JP2011052715A - ロボット関節部用軸受ユニット及び該軸受ユニットを備えたロボット関節部 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤を用いずに転がり軸受をアーム部材に固定することができメンテナンス性能に優れたロボット関節部用軸受ユニット及び該軸受ユニットを備えたロボット関節部を提供する。
【解決手段】軸部材４１に対しスイングアーム２０を揺動及び回動自在に支持する転がり軸受４３を並列に２個配設したロボット関節部用軸受ユニット４０において、転がり軸受４３の外周側にはトレランスリング４４が設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ロボット関節部用軸受ユニット及び該軸受ユニットを備えたロボット関節部に関する。

産業機械の加工ライン、組立てライン等では、省力化、自動化のために種々のロボットアームを使用している。一方、近年では、人に身近な存在であるパートナーロボットや家事ロボットなども盛んに開発がなされている。これらロボットのロボット関節部、例えばロボットの指関節には転がり軸受が使用される（例えば、特許文献１など）。

一般的に転がり軸受を使用する際、その取り付け方法としては転がり軸受を接着材で固定することが考えられる。

特開２００６−３２９４２０号公報

しかしながら、ロボット関節部に接着剤を使用して転がり軸受を固定した場合、その雰囲気温度や使用条件によってはアウトガスが発生することが知られており好ましくない。また、接着剤で完全に固定した軸受に不具合が生じてしまった場合、軸受又は軸受ユニットをアーム部材から取り外すことが難しく、アーム全体を交換することになるためメンテナンス性能が悪くコストがかかるという問題があった。

そこで、本発明は、接着剤を用いずに転がり軸受をアーム部材に固定することができメンテナンス性能に優れたロボット関節部用軸受ユニット及び該軸受ユニットを備えたロボット関節部を提供することを目的としている。

上記目的は、以下の構成により達成される。
（１）軸部材に対しスイングアームを揺動及び回動自在に支持する転がり軸受を並列に２個配設したロボット関節部用軸受ユニットにおいて、
前記転がり軸受の外周側にはトレランスリングが設けられることを特徴とするロボット関節部用軸受ユニット。
（２）前記転がり軸受には、それぞれ外輪の軸方向両側の溝部にシールド板が取り付けられ、前記シールド板と内輪との間にラビリンスが形成されることを特徴とする（１）に記載のロボット関節部用軸受ユニット。
（３）前記ラビリンスの隙間は０．５ｍｍ以下で、且つ、前記シールド板にフッ素コーティングしたことを特徴とする（２）に記載のロボット関節部用軸受ユニット。
（４）前記ラビリンスの隙間は０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする（１）又は（２）に記載のロボット関節部用軸受ユニット。
（５）前記シールド板と前記溝部の少なくとも一方にフッ素コーティングしたことを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のロボット関節部用軸受ユニット。
（６）前記軸部材が取り付けられた基部アームに対し、スイングアームが（１）〜（５）のいずれかに記載のロボット関節用軸受ユニットに回動自在に支持され、前記スイングアームがワイヤで駆動されるロボット関節部であって、
前記スイングアームには前記ワイヤを取り付ける切り欠きが設けられ、
前記切り欠きは前記スイングアームの回転中心に対し９０°以上２７０°以下の領域に形成されることを特徴とするロボット関節部。
（７）前記軸部材が取り付けられた基部アームに対し、スイングアームが（１）〜（５）のいずれかに記載のロボット関節用軸受ユニットに回動自在に支持され、前記スイングアームがワイヤで駆動されるロボット関節部であって、
前記ロボット関節用軸受ユニットは前記転がり軸受を内嵌するスリーブを備え、前記トレランスリングが前記スリーブと前記スイングアームとの間に設けられ、
前記スイングアームには、前記転がり軸受の内輪の材料及び外輪の材料よりも線膨張係数の大きな材料が適用されており、前記軸部材には、前記スリーブの材料よりも線膨張係数の大きな材料が適用されていることを特徴とするロボット関節部。

本発明のロボット関節部用軸受ユニット及び該軸受ユニットを備えたロボット関節部によれば、接着剤を使用した場合と比較してアウトガスの発生がなく環境、人体への影響を低減することができ、且つ、特殊な接着剤を用いていないためコストを抑えることが可能である。また、スイングアームから軸受ユニットを単体で取り外すことができるため、不具合が発生したときであってもメンテナンスを容易に行うことができる。

本発明に係るロボット関節部用軸受ユニットを搭載したロボットフィンガーの概略を示す斜視図である。 ロボット関節部の断面図である。 転がり軸受の断面図である。 トレランスリングの外観斜視図である。

以下、本発明の本発明に係る軸受ユニットを搭載したロボットフィンガーの一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明に係るロボット関節部用軸受ユニットを搭載したロボットフィンガーの概略を示す斜視図、図２（ａ）は軸受ユニットを概観を示すロボット関節部の断面図であり（ｂ）は軸受ユニットを含めて切り欠いたロボット関節部の断面図、図３は転がり軸受の断面図、図４はトレランスリングの外観斜視図である。

ロボットフィンガー１は、図１に示すように、中空円筒形状の第１アーム２と、小径部３ａ及び大径部３ｂからなる中空円筒形状の第２アーム３と、一端側を中空円筒形状とし他端部を球面形状とした中空円筒形状の第３アーム４と、第１アーム２の一端部及び第２アーム３の一端部を連結している第１関節部５と、第２アーム３の他端部及び第３アーム４の一端部を連結している第２関節部６と、を備え、第１アーム２に対し第２アーム３が回動し、第２アーム３に対し第３アーム４が回動するように構成されている。なお、以下の説明において、回動するアーム部材をスイングアーム２０、スイングアーム２０を支持するアーム部材を基部アーム３０、基部アーム３０とスイングアーム２０を連結する関節部をロボット関節部１０として説明する。即ち、ロボットフィンガー１においては、第１関節部５に焦点を当てると第１アーム２が基部アーム３０に相当し第２アーム３がスイングアーム２０に相当し、第２関節部６に焦点を当てると第２アーム３が基部アーム３０に相当し第３アーム４がスイングアーム２０に相当する。

ロボット関節部１０は、図２に示すように、スイングアーム２０の一端側の連結部２１に形成したユニット装着孔２２に軸受ユニット４０が装着されている。ユニット装着孔２２は、スイングアーム２０の長手方向に対して直交する方向に円形に開口して形成されている。軸受ユニット４０には、軸部材４１とスリーブ４２との間に回動中心線Ｐに沿って２つの転がり軸受４３（以下、軸受と呼ぶ。）が並列に配設されており、さらにスリーブ４２の外周にトレランスリング４４が設けられて一体化されている、

軸部材４１は、その全延出方向に亘って一定の外径を成す円筒状、すなわち、その外周面に、例えば、フランジ部や環状凸部などが設けられていない、いわゆるストレート軸として構成されている。ただし、軸部材４１の外周面には、その両端部に周方向に沿って、それぞれ所定の面取り部が形成されている。また、軸部材４１は、その内部が延出方向に沿って中空の円筒状を成し、両端部に雌ねじが形成された中空のストレート軸として構成されている。なお、軸部材４１は、中空のストレート軸として構成しているが、例えば、軸部材４１の外周面の一端側へ環状且つ一連にフランジ部を設けた構成としてもよい。

また、スリーブ４２は、その内部が延出方向に沿って中空を成す円筒状に構成されており、その内周面に周方向に沿って環状凸部４２ａが設けられているとともに、その外周面の両端部に周方向に沿って環状凸部４２ｂが設けられている。なお、これらの環状凸部４２ａや環状凸部４２ｂは、周方向に沿って連続させて若しくは断続させて形成してもよいが、必ずしも必要ではなく、これらの一方若しくは双方を省略してもよい。この場合、スリーブ４２は、その全延出方向に亘って一定の内径若しくは外径を成す円筒状に構成すればよい。

このような構成を成す軸部材４１及びスリーブ４２において、その材料は、特に限定されず、任意の素材を適用することができるが、本実施形態においては、軸部材４１の材料として、スリーブ４２の材料よりも線膨張係数の大きな素材が適用されている。例えば、軸部材４１の材料として、ＪＩＳ規格によるＳＵＳ３０３鋼(オーステナイト系ステンレス鋼)を適用し、スリーブ４２の材料として、ＪＩＳ規格によるＳＵＳ４０３Ｆ鋼にマンガン(Ｍｎ)、鉛(Ｐｂ)及びテルル(Ｔｅ)を添加した鋼(ＤＨＳ−１：フェライト系ステンレス鋼)がそれぞれ適用されている。

軸受４３は、図３に示すように、相対回転可能に対向して配置された外輪４３ａと内輪４３ｂと、外輪４３ａと内輪４３ｂとの間に転動自在に組み込まれた複数の玉４３ｃと、複数の玉４３ｃを周方向に所定の間隔で回転自在に保持する保持器４３ｄと、を備える深溝玉軸受である。

また、外輪４３ａの軸方向両端部には取付溝４３ｅが設けられており、該取付溝４３ｅに、内輪４３ｂとの間にラビリンス４３ｇを形成する環状のシールド板４３ｆが取り付けられている。これら２個の軸受４３には所定量の潤滑剤が充填されている。潤滑剤は、鉱油系グリースや合成油系（例えば、リチウム系、ウレア系等）のグリースや油であり、高温環境用途などではフッ素系グリースまたはフッ素系の油、あるいはフッ素樹脂、ＭｏＳ_２などの固体潤滑剤である。但し、固体潤滑剤は玉４３ｃや外輪４３ａ、内輪４３ｂの軌道溝に直接塗布される。この軸受４３においては、シールド板４３ｆとラビリンス４３ｇにより、例えば、軸受４３の外部からの異物(例えば、塵埃)の侵入や、軸受４３の内部からの潤滑剤(例えば、グリース、潤滑油)の漏洩などを防止している。

ここで取付溝４３ｅとシールド板４３ｆの外側面はフッ素コーティングが施されていることが好ましく、さらにラビリンス４３ｇの隙間は０．５ｍｍ未満が好ましく、０．０５ｍｍ以下がさらに好ましい。フッ素コーティング及びラビリンス４３ｇは耐水浸入性及び潤滑剤漏れに効果がある。

保持器４３ｄには、一例として、冠型の保持器が適用されており、２つの保持器４３ｄは、その開口を互いに向かい合わせて各軸受４３に組み込まれ、外輪４３ａと内輪４３ｂとの間を回転している。なお、２つの保持器４３ｄは、その開口を互いに同一方向へ向けて軸受４３に組み込んでもよいし、他方側（開口とは反対側の閉塞側）を互いに向かい合わせて軸受４３に組み込んでもよい。また、保持器４３ｄとして冠型のタイプを適用しているが、この他、例えば、波型保持器、かご形保持器及び合せ保持器など、各種のタイプを適用することができる。

このような構成をなす軸受４３において、その材料は、特に限定されず、任意の素材を適用することができるが、本実施形態においては、スイングアーム２０の材料として、軸受４３の外輪４３ａ及び内輪４３ｂの材料よりも、線膨張係数の大きな素材が適用されている。

各軸受４３には、所定の予圧がそれぞれ付与されており、かかる予圧は、以下のような方法により付与することができる。例えば、２つの軸受４３の外輪４３ａ間に環状凸部４２ａを介在させて、スリーブ４２の内周面に各外輪４３ａを圧入固定する。そして、一方側の軸受４３(図２（ｂ）の左側の軸受)の内輪４３ｂに軸方向(同図の左右方向)に対して一方向き(同図の右向き)の予圧を付与し、その状態で当該軸受４３の内輪４３ｂを軸部材４１に圧入固定する。同様に、他方側の軸受４３(図２(ｂ)の右側の軸受)の内輪４３ｂに軸方向(同図の左右方向)に対して他方向き(同図の左向き)の予圧を付与し、その状態で当該軸受４３の内輪４３ｂを軸部材４１に圧入固定する。これにより、２つの軸受４３に所定の予圧を付与することができ、例えば、スイングアーム２０が微小揺動時にガタ付くことなく、高速かつスムーズにハードディスク上をトレースすることを可能にしている。

軸受ユニット４０には、スリーブ４２の外周にトレランスリング４４が設けられ、当該トレランスリング４４により軸受ユニット４０はスイングアーム２０のユニット装着孔２２に固定されている。かかるトレランスリング４４は、２つの部材間に介在し、これらの部材を相互に位置決め固定するための部材であって、図４に示すように、例えば、弾性を有する材料(ばね用材料)で環状を成して構成され、その外周面には、周方向に沿って等間隔で複数の凸状部４４ａが設けられており(後述する内径タイプに対して、外径タイプという)、当該凸状部４４ａがトレランスリング４４の径方向に付勢された弾性力を有するばねとして作用する。

この場合、かかるトレランスリング４４は、一例として、軸受ユニット４０をスイングアーム２０に固定した状態において、その外径(凸状部４４ａの最大高部分を連続した仮想円の径)がユニット装着孔２２の直径と略同一を成すように構成されている。このため、軸受ユニット４０をスイングアーム２０に固定する前の状態(図４の状態)において、トレランスリング４４は、その外径(凸状部４４ａの最大高部分を連続した仮想円の径)がユニット装着孔２２の直径よりも極僅かに大きな径を成すように構成されている。また、かかるトレランスリング４４は、一例として、その幅が、スリーブ４２の外周面の両端部に設けられた環状凸部４２ｂ間の距離と略同一となるように構成されている。

なお、図４に示す構成において、トレランスリング４４は、環状を成して構成したが、例えば、環状の一部を切り欠いたＣ字状を成すように構成してもよい。また、トレランスリング４４は、分割構成としてもよく、例えば、円を２分割した半円状を成す２つのトレランスリング４４を組み合わせることで、略環状を成すように構成してもよい。ここで、トレランスリング４４の凸状部４４ａの形状、大きさ及び数などは、例えば、トレランスリング４４の大きさや形状、及びスリーブ４２とユニット装着孔２２間の距離などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。

かかるトレランスリング４４をスリーブ４２と連結部２１のユニット装着孔２２との間に介在させることで、当該トレランスリング４４の弾性力と摩擦力によって、軸受ユニット４０とスイングアーム２０とを簡易かつ確実に固定することができる。トレランスリング４４を用いた軸受ユニット４０とスイングアーム２０との具体的な固定方法の一例としては、まず、連結部２１のユニット装着孔２２をトレランスリング４４の凸状部４４ａに当接させた状態で、トレランスリング４４が外装された軸受ユニット４０に対してスイングアーム２０を挿入する。その際、トレランスリング４４の凸状部４４ａが径方向の内側へ弾性変形し、当該トレランスリング４４の外径が僅かに小さくなる。

そして、連結部２１の軸方向の両端面がスリーブ４２の軸方向の両端面と略面一となる状態にスイングアーム２０を位置決めすると、トレランスリング４４の凸状部４４ａが径方向の外側へ弾性変形する(元の状態に戻るように変形する)。この弾性変形時に生じる当該凸状部４４ａが径方向の外側へ付勢する弾性力、及び当該凸状部４４ａとユニット装着孔２２との間に生じる摩擦力によって、軸受ユニット４０とスイングアーム２０とを固定することができる。

なお、トレランスリング４４をスイングアーム２０の連結部２１側に装着(内装)し、当該スイングアーム２０にスリーブ４２を挿入することで、スリーブ４２とスイングアーム２０とを固定してもよい。この場合、トレランスリング４４は、一例として、上記と同様の凸状部４４ａを内周面に設けた構成(内径タイプ)とすればよい。

続いて、基部アーム３０の一端に形成した一対の連結板３５間に軸受ユニット４０を取り付けたスイングアーム２０の連結部２１を介在させて、連結板３５の外側から軸受ユニット４０の軸部材４１に連結ネジ１４を締め付ける。スイングアーム２０の連結部２１の外周面には、回動中心線Ｐに対し９０°以上２７０°以下の領域に切り欠き２３が形成され、一端が駆動力伝達装置１５に連結され他端が不図示の反力部材に連結されたワイヤ１６が切り欠き２３に巻きかけられる。

反力部材は、例えばバネ等の弾性部材であって、ワイヤ１６の引張力によりスイングアーム２０が回動する方向に対して軸受ユニット４０を逆方向（図１の符号Ｙ１、Ｙ２で示す方向）に回動させようとする力を発生させる。

上記構成のロボットフィンガー１は、駆動力伝達装置１５の駆動によりワイヤ１６ａに引張力を付与すると、軸受ユニット４０の２個の玉軸受４３に支持されたスリーブ４２がスムーズに軸部材４１回りに回動するので、第２アーム３が、図１に示すＹ１方向に対して逆方向に所定角度まで高精度に回動する。また、駆動力伝達装置１５の駆動によりワイヤ１６ｂに引張力を付与すると、軸受ユニット４０の２個の玉軸受４３に支持されたスリーブ４２がスムーズに軸部材４１回りに回動するので、第３アーム４が、図１に示すＹ２方向に対して逆方向に所定角度まで高精度に回動する。また、駆動力伝達装置１５の駆動を解除してワイヤ１６ａを所定量だけ戻すと、第２アーム３は反力部材の力によりＹ１方向に所定角度まで回動する。さらに、駆動力伝達装置１５の駆動を解除してワイヤ１６ｂを所定量だけ戻すと、第３アーム４は反力部材の力によりＹ２方向に所定角度まで回動する。

以上説明したように本実施形態によれば、トレランスリング４４を用いることで、特殊な接着剤を用いていないためコストを抑えることが可能で、且つ、接着剤を使用した場合と比較してアウトガスの発生がなく環境、人体への影響を低減することができる。また、連結ネジ１４を外すことで基部アーム３０からスイングアーム２０と軸受ユニット４０を取り外すことができ、さらに軸受ユニット４０をトレランスリング４４とユニット装着孔２２との摩擦力に抗して軸方向に押圧することで軸受ユニット４０をスイングアーム２０から取り外すことができる。従って、不具合が発生したときであってもメンテナンスを容易に行うことができる。

ここで、ロボットフィンガー１は高温状況で使用される場合があるが、本実施形態においては、上述したように、スイングアーム２０の材料として、軸受４３の外輪４３ａの材料及び内輪４３ｂの材料よりも線膨張係数の大きな素材が適用されているため、スイングアーム２０及び軸受４３がそれぞれ熱膨張した場合、スイングアーム２０が軸受４３よりも大きく膨張する。この結果、スイングアーム２０は、軸受４３に対して離間する方向へ、両者の膨張量の差に相当する距離だけ相対的に微小移動する。別の捉え方をすれば、スイングアーム２０のユニット装着孔２２と、軸受４３が固定されたスリーブ４２の外周面との間の距離は、上記膨張量の差に相当する距離だけ微小に広がることになる。

また、本実施形態においては、上述したように、軸部材４１の材料として、スリーブ４２の材料よりも線膨張係数の大きな素材が適用されているため、軸部材４１及びスリーブ４２がそれぞれ熱膨張した場合、軸部材４１は、スリーブ４２よりも大きく膨張する。この結果、軸部材４１の外周面とスリーブ４２の内周面との間の距離は、軸部材４１とスリーブ４２の膨張量の差に相当する距離だけ狭められる。

このため、ロボットフィンガー１の温度上昇に伴い、スイングアーム２０と軸受４３とが熱膨張し、トレランスリング４４の固定力(例えば、トレランスリング４４がスリーブ４２を軸受４３に対して押し付ける弾性力)が小さくなる場合であっても、軸部材４１及びスリーブ４２がそれぞれ熱膨張し、軸部材４１の外周面とスリーブ４２の内周面との間の距離が、軸部材４１とスリーブ４２の膨張量の差に相当する距離だけ狭められることで、これらの間に介在する軸受４３に対し、その内部のラジアル隙間を減少させることができる。

この結果、トレランスリング４４からスリーブ４２を介して軸受４３に対して加えられる予圧荷重が低下することを抑制し、軸受４３の剛性が高められることで、軸受ユニット４０自体の剛性を高めることができる。これにより、ロボットフィンガー１の温度上昇時においても、軸受ユニット４０の剛性を高めた状態のままで維持させることができる。

また、本実施形態によれば、軸受４３のシールド板４３ｆと内輪４３ｂとの間にラビリンス４３ｇが形成されているので、軸受４３の回転トルクを小さくすることができる。また、シールド板４３ｆを接触式にして内輪４３ｂと接触させると回転トルクが上昇するだけでなく、シールトルクが加算される分回転トルクが変動し、ロボット関節部に正確な位置情報を把握できず正確な制御ができなくなるが、本実施形態ではラビリンス４３ｇを形成することでスイングアーム２０の位置を正確に制御することができる。

＜実施例＞
次に本発明の軸受ユニットを用いた潤滑油漏れ及び耐水浸入性試験について説明する。
軸受ユニットとして、内径５ｍｍ、外径８ｍｍ、幅２．５ｍｍの深溝玉軸受（軸受名番：ＳＭＲ８５（ステンレス製））を２つ並列に配設し、各軸受の外輪両端にステンレス製のシールド板を取り付けて構成した。このように構成した軸受ユニットをシールド板のフッ素コーティングの有無、取付溝のフッ素コーティングの有無、ラビリンスの大小を変更して表１の実施例１〜実施例８の測定を行なった。測定は、雰囲気温度２５℃の条件下で、周波数１００ｋＨｚの超音波で揺動させた３０００ｍｌのＤＩ水中に該軸受ユニット４個を３分間漬けて、３分後の軸受内の水分量及び軸受からの潤滑剤漏れを測定した。表１中、ラビリンス極小とは、ラビリンス隙間Ｔが０＜Ｔ≦０．０５ｍｍを示し、ラビリンス小とは、ラビリンス隙間Ｔが０．０５＜Ｔ＜０．５ｍｍを示し、ラビリンス大とは、ラビリンス隙間Ｔが０．５ｍｍ≦Ｔ＜１．０ｍｍを示している。

測定結果を表１中にあわせて示した。
潤滑剤漏れにおける◎は潤滑剤が漏れない状態、○は潤滑剤が軸受から滲み出るがユニット寿命に影響を及ぼさない状態、×は潤滑剤が漏れてユニット寿命に影響を及ぼす状態を示している。また、水浸入性における◎は空気中の水分も浸入しない状態、○は空気中の水分が浸入するがユニット寿命に影響を及ぼさない状態、×は水分が浸入する状態を示している。
実施例１、３、５、７と実施例２、４、６、８を比較するとラビリンス隙間ＴをＴ＜０．５ｍｍとすることにより、水浸入性に効果があることが分かる。また、実施例１と５、実施例２と６、実施例３と７、実施例４と８をそれぞれ比べると、シールド板にフッ素コーティングをすることにより潤滑油漏れと水浸入性の両方に効果があることが分かる。さらに、実施例１と３、実施例２と４、実施例５と７、実施例６と８をそれぞれ比べると、取付溝にフッ素コーティングをすることにより潤滑油漏れに効果があることが分かる。

続いて、シールド板のフッ素コーティングの有無とラビリンス隙間の関係について水浸入性の測定を行なった。なお、取付溝のフッ素コーティングは行なっていない。測定は、上述の潤滑油漏れ及び耐水浸入性試験と同一の条件で、シールド板のフッ素コーティングを施した軸受ユニットとフッ素コーティングを施さない軸受ユニットについて、ラビリンス隙間Ｔを１ｍｍ、０．５ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．０５ｍｍの５段階にして測定を行なった。測定結果を表２に示す。

この結果からシールド板をフッ素コーティングすることが水浸入性に大きく影響することが分かる。また一方で、ラビリンス隙間Ｔを０．０５ｍｍ以下とすることで、シールド板のフッ素コーティングの有無に関わらず、軸受内を空気中の水分も浸入しない状態に保持することができることが確認できた。

なお、上記各実施形態の軸受ユニット及びロボット関節部は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
例えば、本実施形態の軸受ユニットにおいては、軸受４３を内嵌するスリーブ４２を設け、スリーブ４２の外周にトレランスリング４４を設けたが、必ずしもスリーブ４２を設ける必要はなく、軸受４３の外周にトレランスリング４４を設けてもよい。これにより剛性を高くすることができる。
また、軸受４３として深溝玉軸受を例示したが、これに限らずアンギュラ玉軸受など使用状況に応じて任意の軸受を選択することができる。

１ ロボットフィンガー
２ 第１アーム（基部アーム）
３ 第２アーム（スイングアーム、基部アーム）
４ 第３アーム（スイングアーム）
５ 第１関節部（ロボット関節部）
６ 第２関節部（ロボット関節部）
１０ ロボット関節部
１６、１６ａ、１６ｂ ワイヤ
２０ スイングアーム
２３ 切り欠き
３０ 基部アーム
４０ 軸受ユニット（ロボット関節部用軸受ユニット）
４１ 軸部材
４２ スリーブ
４３ 軸受（転がり軸受）
４３ａ 外輪
４３ｂ 内輪
４３ｅ 取付溝（溝部）
４３ｆ シールド板
４３ｇ ラビリンス
４４ トレランスリング

Claims (7)

1. 軸部材に対しスイングアームを揺動及び回動自在に支持する転がり軸受を並列に２個配設したロボット関節部用軸受ユニットにおいて、
   前記転がり軸受の外周側にはトレランスリングが設けられることを特徴とするロボット関節部用軸受ユニット。
2. 前記転がり軸受には、それぞれ外輪の軸方向両側の溝部にシールド板が取り付けられ、前記シールド板と内輪との間にラビリンスが形成されることを特徴とする請求項１に記載のロボット関節部用軸受ユニット。
3. 前記ラビリンスの隙間は０．５ｍｍ以下で、且つ、前記シールド板にフッ素コーティングしたことを特徴とする請求項２に記載のロボット関節部用軸受ユニット。
4. 前記ラビリンスの隙間は０．１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット関節部用軸受ユニット。
5. 前記シールド板と前記溝部の少なくとも一方にフッ素コーティングしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボット関節部用軸受ユニット。
6. 前記軸部材が取り付けられた基部アームに対し、スイングアームが請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボット関節用軸受ユニットに回動自在に支持され、前記スイングアームがワイヤで駆動されるロボット関節部であって、
   前記スイングアームには前記ワイヤを取り付ける切り欠きが設けられ、
   前記切り欠きは前記スイングアームの回動中心に対し９０°以上２７０°以下の領域に形成されることを特徴とするロボット関節部。
7. 前記軸部材が取り付けられた基部アームに対し、スイングアームが請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボット関節用軸受ユニットに回動自在に支持され、前記スイングアームがワイヤで駆動されるロボット関節部であって、
   前記ロボット関節用軸受ユニットは前記転がり軸受を内嵌するスリーブを備え、前記トレランスリングが前記スリーブと前記スイングアームとの間に設けられ、
   前記スイングアームには、前記転がり軸受の内輪の材料及び外輪の材料よりも線膨張係数の大きな材料が適用されており、前記軸部材には、前記スリーブの材料よりも線膨張係数の大きな材料が適用されていることを特徴とするロボット関節部。

Images