JP2022083198A - 産業用ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】真空中で使用される産業用ロボットにおいて、産業用ロボットの使用中に、産業用ロボットの内部の真空領域に空気が流入するのを防止することが可能な産業用ロボットを提供する。【解決手段】この産業用ロボットでは、真空領域ＶＲと大気領域ＡＲとを隔てる隔壁部材４２と、内周側に隔壁部材４２が固定される隔壁保持部材２２との間にＯリング４３が配置されており、隔壁部材４２には、Ｏリング４３が配置されるシール配置溝４２ａが形成されている。シール配置溝４２ａの真空領域ＶＲ側の側面である第１側面４２ｄとＯリング４３との接触部分よりもシール配置溝４２ａの底面４２ｃ側かつ底面４２ｃとＯリング４３との接触部分よりも第１側面４２ｄ側に形成される空間を真空側空間Ｓ１とすると、第１側面４２ｄには、真空側空間Ｓ１から空気を抜くための空気抜き溝４２ｐが形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、真空中で使用される産業用ロボットに関する。

従来、真空中でガラス基板を搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットは、真空チャンバーに取り付けられて使用される。この産業用ロボットは、ガラス基板が搭載される２個のハンドと、２個のハンドのそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個のアームと、２個のアームの基端側が回動可能に連結される共通アームと、共通アームが回動可能に連結される本体部とを備えている。

特許文献１に記載の産業用ロボットでは、アームと共通アームとの連結部分である関節部に減速機が配置されている。減速機は、中空波動歯車装置であり、略円筒状に形成される出力軸を備えている。出力軸の上端部には、アームの基端側の下端部が固定されている。ハンド、アームおよび共通アームは、真空チャンバーの中に配置されている。中空状に形成されるアームの内部は真空となっており、中空状に形成される共通アームの内部は大気圧となっている。

また、特許文献１に記載の産業用ロボットでは、真空になっているアームの内部領域と、大気圧になっている共通アームの内部領域とを隔てるための円板状の隔壁板（蓋）１０２が、出力軸１０１の内周側に配置されて固定されている（図６（Ａ）参照）。隔壁板１０２の上側は、真空の領域である真空領域ＶＲとなっており、隔壁板１０２の下側は、大気圧の領域である大気領域ＡＲとなっている。出力軸１０１と隔壁板１０２との間には、Ｏリング１０３が配置されている。

隔壁板１０２には、Ｏリング１０３が配置されるシール配置溝１０２ａが形成されている。シール配置溝１０２ａは、隔壁板１０２の外周面から隔壁板１０２の径方向の内側に向かって窪む円環状に形成されている。また、シール配置溝１０２ａは、図６（Ｂ）に示すように、隔壁板１０２の径方向に直交する円柱面状の底面１０２ｂと、上下方向に直交する円環状の平面である上側面（真空領域ＶＲ側の側面）１０２ｃおよび下側面（大気領域ＡＲ側の側面）１０２ｄとを有する四角溝状に形成されている。

図６（Ｂ）に示すように、Ｏリング１０３は、隔壁板１０２の径方向において押し潰されており、シール配置溝１０２ａの底面１０２ｂおよび出力軸１０１の内周面に所定の接触圧で接触している。そのため、大気領域ＡＲから真空領域ＶＲへの空気の流入が防止されている。また、Ｏリング１０３は、シール配置溝１０２ａの上側面１０２ｃに所定の接触圧で接触していることもある。なお、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＫ部の拡大図である。

特開２０１８－１５８３９号公報

特許文献１に記載の産業用ロボットは、内部が大気圧となっている状態の真空チャンバーに取り付けられる。また、この産業用ロボットが真空チャンバーに取り付けられると、真空チャンバーの内部が真空になるように真空引きが行われ、その後、真空チャンバーの内部が真空になっている状態で産業用ロボットによるガラス基板の搬送が行われる。ここで、特許文献１に記載の産業用ロボットを使用しているときに、真空チャンバーの内部の真空度が低下するといった現象が生じることが判明した。

本願発明者の検討によると、産業用ロボットの使用中に、産業用ロボットの内部の真空領域ＶＲに空気が流入するために、真空チャンバーの内部の真空度が低下するといった現象が生じる可能があることが明らかになった。また、本願発明者の検討によると、出力軸１０１と隔壁板１０２との間に配置されるＯリング１０３がシール部材としての機能を果たしていたにもかかわらず、産業用ロボットの内部の真空領域ＶＲに空気が流入する可能性があることが明らかになった。

そこで、本発明の課題は、真空中で使用される産業用ロボットにおいて、産業用ロボットの使用中に、産業用ロボットの内部の真空領域に空気が流入するのを防止することが可能な産業用ロボットを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本願発明者は種々の検討を行った。その結果、本願発明者は、Ｏリング１０３がシール配置溝１０２ａの上側面１０２ｃに所定の接触圧で接触している場合に、上側面１０２ｃとＯリング１０３との接触部分よりもシール配置溝１０２ａの底面１０２ｂ側であって、かつ、底面１０２ｂとＯリング１０３との接触部分よりも上側に空間Ｓ１０（図６（Ｂ）参照）が形成されるが、真空引きを行った際に、空間Ｓ１０に溜まっている空気を抜くことができずに、空間Ｓ１０に空気が残るおそれがあることを知見するに至った。

すなわち、真空引きを行うと、出力軸１０１の内周面と隔壁板１０２の外周面との間で、図６（Ｂ）の矢印の方向に空気が流れるが、本願発明者は、空間Ｓ１０が形成されていると、真空引きを行っても、空間Ｓ１０に溜まっている空気を抜くことができずに、空間Ｓ１０に空気が残るおそれがあることを知見するに至った。また、本願発明者は、産業用ロボットの使用中に、空間Ｓ１０に残っている空気が断続的に漏れ出して真空領域ＶＲに流入するおそれがあることを知見するに至った。

本発明の産業用ロボットは、かかる新たな知見に基づくものであり、真空中で使用される産業用ロボットにおいて、産業用ロボットの内部の真空になっている領域である真空領域と産業用ロボットの内部の大気圧になっている領域である大気領域とを隔てる隔壁部材と、筒状に形成されるとともに隔壁部材が内周側に配置されて固定される隔壁保持部材と、隔壁部材と隔壁保持部材との間に配置されるＯリングとを備え、隔壁部材および隔壁保持部材のいずれか一方には、Ｏリングが配置される環状のシール配置溝が形成され、シール配置溝は、隔壁部材および隔壁保持部材の径方向に窪んでおり、シール配置溝とＯリングとの間に形成される空間であって、シール配置溝の真空領域側の側面である第１側面とＯリングとの接触部分よりもシール配置溝の底面側かつシール配置溝の底面とＯリングとの接触部分よりも第１側面側に形成される空間を真空側空間とすると、第１側面には、真空側空間から空気を抜くための空気抜き溝が形成されていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットでは、シール配置溝の真空領域側の側面である第１側面に、真空側空間から空気を抜くための空気抜き溝が形成されている。そのため、本発明では、真空側空間が形成されていても、産業用ロボットの使用前に真空引きを行った際に、真空側空間に溜まっている空気を、空気抜き溝を介して抜ききることが可能になる。したがって、本発明では、産業用ロボットの使用中に、真空側空間から空気が漏れ出すのを防止することが可能になり、その結果、産業用ロボットの内部の真空領域に空気が流入するのを防止することが可能になる。

本発明において、たとえば、空気抜き溝は、隔壁部材の周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されている。また、本発明において、たとえば、シール配置溝は、隔壁部材に形成されるとともに隔壁部材の外周面から径方向の内側に向かって窪んでおり、空気抜き溝は、隔壁部材の外周面に通じている。

本発明において、産業用ロボットは、隔壁部材と隔壁保持部材との間に配置されるとともにＯリングよりも大気領域側に配置される第２のＯリングを備え、隔壁部材には、第２のＯリングが配置される環状の第２シール配置溝が形成され、第２シール配置溝は、隔壁部材の外周面から径方向の内側に向かって窪んでおり、シール配置溝とＯリングとの間に形成される空間であって、シール配置溝の大気領域側の側面である第２側面とＯリングとの接触部分よりもシール配置溝の底面側かつシール配置溝の底面とＯリングとの接触部分よりも第２側面側に形成される空間を大気側空間とし、第２シール配置溝と第２のＯリングとの間に形成される空間であって、第２シール配置溝の真空領域側の側面である第３側面と第２のＯリングとの接触部分よりも第２シール配置溝の底面側かつ第２シール配置溝の底面と第２のＯリングとの接触部分よりも第３側面側に形成される空間を第２真空側空間とすると、第２側面には、大気側空間から空気を抜くための第２空気抜き溝が形成され、第３側面には、第２真空側空間から空気を抜くための第３空気抜き溝が形成されていることが好ましい。

このように構成すると、隔壁部材と隔壁保持部材との間に第２のＯリングが配置されているため、万が一、Ｏリングがシール部材としての機能を果たしていない場合であっても、第２のＯリングによって、産業用ロボットの内部において大気領域から真空領域へ空気が流入するのを防止することが可能になる。

また、このように構成すると、シール配置溝の大気領域側の側面である第２側面に、大気側空間から空気を抜くための第２空気抜き溝が形成され、第２シール配置溝の真空領域側の側面である第３側面に、第２真空側空間から空気を抜くための第３空気抜き溝が形成されているため、万が一、Ｏリングがシール部材としての機能を果たしていない場合であって、かつ、大気側空間や第２真空側空間が形成されている場合であっても、産業用ロボットの使用前に真空引きを行った際に、大気側空間に溜まっている空気を、第２空気抜き溝を介して抜ききることが可能になるとともに、第２真空側空間に溜まっている空気を、第３空気抜き溝を介して抜ききることが可能になる。したがって、万が一、Ｏリングがシール部材としての機能を果たしていない場合であっても、産業用ロボットの使用中に、大気側空間や第２真空側空間から空気が漏れ出すのを防止することが可能になり、その結果、産業用ロボットの内部の真空領域に空気が流入するのを防止することが可能になる。

以上のように、本発明では、真空中で使用される産業用ロボットにおいて、産業用ロボットの使用中に、産業用ロボットの内部の真空領域に空気が流入するのを防止することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。 図１に示す産業用ロボットの側面図である。 図２のＥ部の構成を説明するための断面図である。 （Ａ）は図３のＦ部の拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＧ部の拡大図である。 （Ａ）は図３に示す隔壁部材の正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＨ部の拡大図である。 （Ａ）は従来技術の構成を説明するための断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＫ部の拡大図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の側面図である。図３は、図２のＥ部の構成を説明するための断面図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、真空中で使用されるロボットである。具体的には、ロボット１は、搬送対象物である液晶ディスプレイ用のガラス基板２（以下、「基板２」とする。）を真空中で搬送する水平多関節型のロボットである。ロボット１は、基板２が搭載される２個のハンド４、５と、２個のハンド４、５のそれぞれが先端側に回動可能に連結される２個のアーム６、７と、２個のアーム６、７の基端側が回動可能に連結される共通アーム８と、共通アーム８が回動可能に連結される本体部９とを備えている。

ハンド４は、アーム６の先端側に回動可能に連結され、ハンド５は、アーム７の先端側に回動可能に連結されている。ハンド４は、ハンド５よりも下側に配置されている。アーム６は、ハンド４よりも下側に配置されている。アーム７は、ハンド５よりも上側に配置されている。共通アーム８は、アーム６よりも下側に配置されている。本体部９は、共通アーム８よりも下側に配置されている。

本体部９は、共通アーム８の基端部が固定される回動軸と、上下方向を回動の軸方向として回動軸を回動させる回動機構と、回動軸および回動機構と一緒に共通アーム８を昇降させる昇降機構と、回動機構や昇降機構が収容される有底円筒状のケース体１１とを備えている。ケース体１１の上端の開口は、蓋体１２によって覆われている。蓋体１２には、ケース体１１の径方向の外側に広がる鍔部１２ａが形成されている。

上述のように、ロボット１は、真空中で基板２を搬送する。ロボット１は、真空チャンバー１３に取り付けられて使用される。図２に示すように、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも上側の部分は、真空チャンバー１３の中に配置されている。すなわち、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも上側の部分は、真空中に配置されている。一方、ロボット１の、鍔部１２ａの下面よりも下側の部分は、大気中に配置されている。

アーム６、７は、上下方向から見たときの形状が細長い長円形状となるとともに上下方向の厚さが薄いブロック状に形成されている。アーム６の長さとアーム７の長さとは等しくなっている。また、アーム６、７は、中空状に形成されている。中空状に形成されるアーム６、７の内部は真空となっている。すなわち、アーム６、７の内部領域（内部空間）は、ロボット１の内部の真空となっている領域である真空領域ＶＲ（図３参照）となっている。

共通アーム８は、略Ｖ形状に形成されている。略Ｖ形状に形成される共通アーム８の中心部分（基端部）は、本体部９に回動可能に連結されている。また、略Ｖ形状に形成される共通アーム８の一方の先端側にアーム６の基端側が回動可能に連結され、共通アーム８の他方の先端側にアーム７の基端側が回動可能に連結されている。アーム６と共通アーム８との連結部分は、関節部１６となっている。アーム７と共通アーム８との連結部分は、関節部１７となっている。

共通アーム８は、中空状に形成されている。中空状に形成される共通アーム８の内部は大気圧となっている。すなわち、共通アーム８の内部領域（内部空間）は、ロボット１の内部の大気圧になっている領域である大気領域ＡＲ（図３参照）となっている。なお、本体部９の内部（すなわち、ケース体１１の内部）も大気圧となっている。すなわち、本体部９の内部領域（内部空間）も大気領域ＡＲとなっている。

（駆動機構の構成）
ロボット１は、アーム６に対してハンド４を回動させるとともに共通アーム８に対してアーム６を回動させる駆動機構１８を備えている（図３参照）。駆動機構１８は、モータ２０と、モータ２０に連結される減速機２１とを備えている。減速機２１は、中空波動歯車装置であり、関節部１６に配置されている。減速機２１は、減速機２１の出力軸となる回動軸２２と、回動軸２２を回動可能に支持する軸受２３と、回動軸２２の外周側に配置される磁性流体シール２４とを備えている。

また、減速機２１は、剛性内歯歯車２５と、可撓性外歯歯車２６と、減速機２１の入力軸２７の外周側に取り付けられるウエーブベアリング２８と、軸受２３および磁性流体シール２４を保持するケース体２９とを備えている。ケース体２９は、共通アーム８の先端部の上面部分に固定されている。減速機２１の、ケース体２９の上端側部分と回動軸２２の上端側部分とを除いた部分は、共通アーム８の先端部の内部に配置されている。軸受２３は、クロスローラベアリングである。軸受２３の外輪は、ケース体２９の上端側部分に固定されている。軸受２３の内輪は、回動軸２２に固定されている。

回動軸２２は、筒状に形成された中空軸である。回動軸２２は、略円筒状に形成されている。回動軸２２の上端部は、アーム６の基端側に固定されている。回動軸２２の上端面は、アーム６の基端側の下面に接触している。入力軸２７は、円筒状に形成された中空軸である。入力軸２７は、軸受を介してケース体２９の下端側部分に回転可能に支持されている。入力軸２７には、上下方向から見たときの外周面の形状が楕円形状となる楕円部が形成されている。なお、入力軸２７は、円柱状に形成された中実軸であっても良い。

剛性内歯歯車２５は、ケース体２９に固定されている。可撓性外歯歯車２６の上端側部分は、回動軸２２の下端に固定されている。可撓性外歯歯車２６の下端側部分の外周面に形成される外歯は、剛性内歯歯車２５の内歯と噛み合っている。ウエーブベアリング２８は、入力軸２７の楕円部の外周面に沿って配置されている。可撓性外歯歯車２６の下端側部分は、ウエーブベアリング２８の外周側に配置されている。可撓性外歯歯車２６の外歯は、楕円状に撓む可撓性外歯歯車２６の下端側部分の長軸方向の２か所で、剛性内歯歯車２５の内歯と噛み合っている。

入力軸２７の下端部には、プーリ３２が固定されている。モータ２０の出力軸に固定されるプーリ３３とプーリ３２とにはベルト３４が架け渡されている。アーム６の基端側の内部には、プーリ３５と、プーリ３５を回動可能に支持する支持軸３６が配置されている。支持軸３６は、支持軸３６の軸心と回動軸２２の軸心とが一致するように、アーム６の基端側に固定されている。プーリ３５は、固定部材３８を介して共通アーム８の一方の先端側に固定されている。固定部材３８は、アーム６および共通アーム８の外部に配置されている。アーム６の先端側の内部には、ハンド４の基端側が固定されるプーリ（図示省略）が配置されている。このプーリとプーリ３５とにはベルト３９が架け渡されている。

上述のように、アーム６の内部領域は真空領域ＶＲとなっており、共通アーム８の内部領域は大気領域ＡＲとなっている。回動軸２２の上端部の内周側には、真空領域ＶＲと大気領域ＡＲとを隔てる隔壁部材４２が固定されている。すなわち、駆動機構１８は、真空領域ＶＲと大気領域ＡＲとを隔てる隔壁部材４２を備えており、隔壁部材４２は、筒状に形成される回動軸２２の内周側に配置されて固定されている。本形態の回動軸２２は、隔壁部材４２を保持する隔壁保持部材である。隔壁部材４２は、円板状に形成されている。隔壁部材４２と回動軸２２との間には、２個のＯリング４３、４４が配置されている（図４参照）。隔壁部材４２の詳細な構成については後述する。

また、ロボット１は、アーム７に対してハンド５を回動させるとともに共通アーム８に対してアーム７を回動させる駆動機構（図示省略）を備えている。この駆動機構は、駆動機構１８とほぼ同様に構成されているため、この駆動機構の説明は省略する。なお、この駆動機構では、回動軸２２は、円筒状に形成される回動軸４７を介してアーム７の基端側に固定されている（図２参照）。回動軸２２の軸心と回動軸４７の軸心とは一致している。また、この駆動機構では、アーム７の基端側の内部に配置されるプーリ３５は、固定部材４８を介して共通アーム８の他方の先端側に固定されている。固定部材４８の上下方向の長さは、固定部材３８の上下方向の長さよりも長くなっている。

（隔壁部材および隔壁部材の周辺部の構成）
図４（Ａ）は、図３のＦ部の拡大図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＧ部の拡大図である。図５（Ａ）は、図３に示す隔壁部材４２の正面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＨ部の拡大図である。

上述のように、回動軸２２の上端部の内周側には、真空領域ＶＲと大気領域ＡＲとを隔てる隔壁部材４２が固定されている。隔壁部材４２の上側は、真空領域ＶＲとなっており、隔壁部材４２の下側は、大気領域ＡＲとなっている。また、上述のように、隔壁部材４２と回動軸２２との間には、２個のＯリング４３、４４が配置されている。Ｏリング４３は、Ｏリング４４の上側に配置されている。すなわち、Ｏリング４３は、Ｏリング４４よりも真空領域ＶＲ側に配置され、Ｏリング４４は、Ｏリング４３よりも大気領域ＡＲ側に配置されている。Ｏリング４３の形状とＯリング４４の形状とは同じ形状となっている。本形態のＯリング４４は、第２のＯリングである。

隔壁部材４２には、Ｏリング４３が配置される環状のシール配置溝４２ａと、Ｏリング４４が配置される環状のシール配置溝４２ｂとが形成されている。シール配置溝４２ａ、４２ｂは、円板状に形成される隔壁部材４２の外周面から、隔壁部材４２の径方向の内側に向かって窪む円環状に形成されている。すなわち、シール配置溝４２ａ、４２ｂは、隔壁部材４２の径方向に窪んでいる。本形態のシール配置溝４２ｂは、第２のＯリングであるＯリング４４が配置される第２シール配置溝となっている。

シール配置溝４２ａは、隔壁部材４２の径方向に直交する円柱面状の底面４２ｃと、上下方向に直交する円環状の平面である上側面４２ｄおよび下側面４２ｅとを有する四角溝状に形成されている。シール配置溝４２ｂは、シール配置溝４２ａと同形状に形成されており、隔壁部材４２の径方向に直交する円柱面状の底面４２ｆと、上下方向に直交する円環状の平面である上側面４２ｇおよび下側面４２ｈとを有する四角溝状に形成されている。本形態の上側面４２ｄは、シール配置溝４２ａの真空領域ＶＲ側の側面である第１側面となっており、下側面４２ｅは、シール配置溝４２ａの大気領域ＡＲ側の側面である第２側面となっている。また、上側面４２ｇは、第２シール配置溝であるシール配置溝４２ｂの真空領域ＶＲ側の側面である第３側面となっている。

Ｏリング４３は、隔壁部材４２の径方向において押し潰されており、回動軸２２の内周面および底面４２ｃに所定の接触圧で接触している。また、Ｏリング４３は、上側面４２ｄおよび下側面４２ｅの少なくともいずれか一方にも所定の接触圧で接触していることがある。同様に、Ｏリング４４は、隔壁部材４２の径方向において押し潰されており、回動軸２２の内周面および底面４２ｆに所定の接触圧で接触している。また、Ｏリング４４は、上側面４２ｇおよび下側面４２ｈの少なくともいずれか一方にも所定の接触圧で接触していることがある。

Ｏリング４３が上側面４２ｄに接触している場合に、シール配置溝４２ａとＯリング４３との間に形成される空間であって、上側面４２ｄとＯリング４３との接触部分よりも底面４２ｃ側（すなわち、上側面４２ｄとＯリング４３との接触部分よりも隔壁部材４２の径方向の内側）かつ底面４２ｃとＯリング４３との接触部分よりも上側面４２ｄ側（すなわち、底面４２ｃとＯリング４３との接触部分よりも上側）に形成される空間を真空側空間Ｓ１とすると、上側面４２ｄには、真空側空間Ｓ１から空気を抜くための空気抜き溝４２ｐが形成されている。

また、Ｏリング４３が下側面４２ｅに接触している場合に、シール配置溝４２ａとＯリング４３との間に形成される空間であって、下側面４２ｅとＯリング４３との接触部分よりも底面４２ｃ側かつ底面４２ｃとＯリング４３との接触部分よりも下側面４２ｅ側（すなわち、底面４２ｃとＯリング４３との接触部分よりも下側）に形成される空間を大気側空間Ｓ２とすると、下側面４２ｅには、大気側空間Ｓ２から空気を抜くための空気抜き溝４２ｑが形成されている。本形態の空気抜き溝４２ｑは、第２空気抜き溝である。

さらに、Ｏリング４４が上側面４２ｇに接触している場合に、シール配置溝４２ｂとＯリング４４との間に形成される空間であって、上側面４２ｇとＯリング４４との接触部分よりも底面４２ｆ側かつ底面４２ｆとＯリング４４との接触部分よりも上側面４２ｇ側に形成される空間を第２真空側空間Ｓ３とすると、上側面４２ｇには、第２真空側空間Ｓ３から空気を抜くための空気抜き溝４２ｒが形成されている。本形態の空気抜き溝４２ｒは、第３空気抜き溝である。

空気抜き溝４２ｐ～４２ｒは、隔壁部材４２の外周面から隔壁部材４２の径方向の内側に向かって伸びる直線状に形成されており、隔壁部材４２の外周面に通じている。空気抜き溝４２ｐは、上側面４２ｄから上側に向かって窪み、空気抜き溝４２ｑは、下側面４２ｅから下側に向かって窪み、空気抜き溝４２ｒは、上側面４２ｇから上側に向かって窪んでいる。隔壁部材４２の径方向から見たときの空気抜き溝４２ｐ～４２ｒは、略半円状になっている。空気抜き溝４２ｐは、真空側空間Ｓ１が形成されているときに、真空側空間Ｓ１に通じている。空気抜き溝４２ｑは、大気側空間Ｓ２が形成されているときに、大気側空間Ｓ２に通じている。空気抜き溝４２ｒは、第２真空側空間Ｓ３が形成されているときに、第２真空側空間Ｓ３に通じている。

空気抜き溝４２ｐは、隔壁部材４２の周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されている。本形態では、空気抜き溝４２ｐは、隔壁部材４２の中心を中心とする１８０°ピッチで２箇所に形成されている。同様に、空気抜き溝４２ｑ、４２ｒは、隔壁部材４２の中心を中心とする１８０°ピッチで２箇所に形成されている。空気抜き溝４２ｐと空気抜き溝４２ｑと空気抜き溝４２ｒとは、隔壁部材４２の周方向において同じ位置に形成されている。隔壁部材４２の径方向における空気抜き溝４２ｐ～４２ｒの長さは、隔壁部材４２の径方向におけるシール配置溝４２ａ、４２ｂの深さよりも短くなっている。

なお、Ｏリング４４が下側面４２ｈに接触している場合に、シール配置溝４２ｂとＯリング４４との間に形成される空間であって、下側面４２ｈとＯリング４４との接触部分よりも底面４２ｆ側かつ底面４２ｆとＯリング４４との接触部分よりも下側面４２ｈ側に形成される空間を第２大気側空間Ｓ４とすると、下側面４２ｈには、第２大気側空間Ｓ４に通じる空気抜き溝４２ｓが形成されている。空気抜き溝４２ｓは、空気抜き溝４２ｑと同様に形成されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、シール配置溝４２ａの真空領域ＶＲ側の側面である上側面４２ｄに、真空側空間Ｓ１から空気を抜くための空気抜き溝４２ｐが形成されている。そのため、本形態では、真空側空間Ｓ１が形成されていても、ロボット１の使用前に真空チャンバー１３の真空引きを行った際に、真空側空間Ｓ１に溜まっている空気を、空気抜き溝４２ｐを介して抜ききることが可能になる。したがって、本形態では、真空側空間Ｓ１が形成されていても、ロボット１の使用中に、真空側空間Ｓ１から空気が漏れ出すのを防止することが可能になり、その結果、ロボット１の内部の真空領域ＶＲに空気が流入するのを防止することが可能になる。

本形態では、Ｏリング４３よりも大気領域ＡＲ側にＯリング４４が配置されている。そのため、本形態では、万が一、Ｏリング４３がシール部材としての機能を果たしていない場合であっても、Ｏリング４４によって、大気領域ＡＲから真空領域ＶＲへ空気が流入するのを防止することが可能になる。

また、本形態では、シール配置溝４２ａの大気領域ＡＲ側の側面である下側面４２ｅに大気側空間Ｓ２から空気を抜くための空気抜き溝４２ｑが形成され、シール配置溝４２ｂの真空領域ＶＲ側の側面である上側面４２ｇに、第２真空側空間Ｓ３から空気を抜くための空気抜き溝４２ｒが形成されているため、万が一、Ｏリング４３がシール部材としての機能を果たしていない場合であって、かつ、大気側空間Ｓ２や第２真空側空間Ｓ３が形成されている場合であっても、ロボット１の使用前に真空引きを行った際に、大気側空間Ｓ２に溜まっている空気を、空気抜き溝４２ｑを介して抜ききることが可能になるとともに、第２真空側空間Ｓ３に溜まっている空気を、空気抜き溝４２ｒを介して抜ききることが可能になる。したがって、本形態では、万が一、Ｏリング４３がシール部材としての機能を果たしていない場合であって、かつ、大気側空間Ｓ２や第２真空側空間Ｓ３が形成されている場合であっても、ロボット１の使用中に、大気側空間Ｓ２および第２真空側空間Ｓ３から空気が漏れ出すのを防止することが可能になり、その結果、真空領域ＶＲに空気が流入するのを防止することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、シール配置溝４２ｂの下側面４２ｈに空気抜き溝４２ｓが形成されていなくても良い。また、上述した形態において、隔壁部材４２と回動軸２２との間にＯリング４３のみが配置されていても良い。この場合には、隔壁部材４２にシール配置溝４２ｂが形成されていない。また、この場合には、シール配置溝４２ａの下側面４２ｅに空気抜き溝４２ｑが形成されていなくても良い。

上述した形態において、Ｏリング４３、４４が配置される環状のシール配置溝が回動軸２２に形成されていても良い。この場合には、シール配置溝は、回動軸２２の内周面から回動軸２２の径方向の外側に向かって窪む円環状に形成されている。また、シール配置溝は、回動軸２２の径方向に直交する円柱面状の底面を有する四角溝状に形成されている。また、この場合には、隔壁部材４２の外周面にシール配置溝４２ａ、４２ｂは形成されていない。

上述した形態において、空気抜き溝４２ｐ～４２ｒは、１箇所のみに形成されていても良いし、３箇所以上に形成されていても良い。また、空気抜き溝４２ｐ～４２ｒは、上下方向から見たときの空気抜き溝４２ｐ～４２ｒの形状が円弧状となるように、隔壁部材４２の周方向における一定の範囲に形成されていても良い。

上述した形態において、共通アーム８の内部は真空になっていても良い。この場合には、共通アーム８の基端部が固定される回動軸が円筒状に形成されており、この回動軸の内周側に真空領域ＶＲと大気領域ＡＲとを隔てる隔壁部材４２が配置されて固定されている。また、この場合には、回動軸と隔壁部材４２との間にＯリング４３が配置されている。また、この場合には、回動軸２２に隔壁部材４２が固定されていない。この場合には、共通アーム８の基端部が固定される回動軸が隔壁保持部材となっている。

上述した形態において、ロボット１は、共通アーム８に代えて、アーム６が連結されるアームとアーム７が連結されるアームとを個別に備えていても良い。また、ロボット１が備えるハンドの数は、１個であっても良い。この場合には、ロボット１は、たとえば、ハンド４と、アーム６と、アーム６が連結されるアームとを備えている。また、上述した形態において、ロボット１によって搬送される搬送対象物は、半導体ウエハ等のガラス基板以外のものであっても良い。また、本発明の構成が適用される産業用ロボットは、搬送対象物を搬送する搬送用ロボット以外のロボットであっても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
２２ 回動軸（隔壁保持部材）
４２ 隔壁部材
４２ａ シール配置溝
４２ｂ シール配置溝（第２シール配置溝）
４２ｃ 底面（シール配置溝の底面）
４２ｄ 上側面（第１側面）
４２ｅ 下側面（第２側面）
４２ｆ 底面（第２シール配置溝の底面）
４２ｇ 上側面（第３側面）
４２ｐ 空気抜き溝
４２ｑ 空気抜き溝（第２空気抜き溝）
４２ｒ 空気抜き溝（第３空気抜き溝）
４３ Ｏリング
４４ Ｏリング（第２のＯリング）
ＡＲ 大気領域
Ｓ１ 真空側空間
Ｓ２ 大気側空間
Ｓ３ 第２真空側空間
ＶＲ 真空領域

Claims (4)

1. 真空中で使用される産業用ロボットにおいて、
   前記産業用ロボットの内部の真空になっている領域である真空領域と前記産業用ロボットの内部の大気圧になっている領域である大気領域とを隔てる隔壁部材と、筒状に形成されるとともに前記隔壁部材が内周側に配置されて固定される隔壁保持部材と、前記隔壁部材と前記隔壁保持部材との間に配置されるＯリングとを備え、
   前記隔壁部材および前記隔壁保持部材のいずれか一方には、前記Ｏリングが配置される環状のシール配置溝が形成され、
   前記シール配置溝は、前記隔壁部材および前記隔壁保持部材の径方向に窪んでおり、
   前記シール配置溝と前記Ｏリングとの間に形成される空間であって、前記シール配置溝の前記真空領域側の側面である第１側面と前記Ｏリングとの接触部分よりも前記シール配置溝の底面側かつ前記シール配置溝の底面と前記Ｏリングとの接触部分よりも前記第１側面側に形成される空間を真空側空間とすると、
   前記第１側面には、前記真空側空間から空気を抜くための空気抜き溝が形成されていることを特徴とする産業用ロボット。
2. 前記空気抜き溝は、前記隔壁部材の周方向において所定の間隔をあけた状態で複数箇所に形成されていることを特徴とする請求項１記載の産業用ロボット。
3. 前記シール配置溝は、前記隔壁部材に形成されるとともに前記隔壁部材の外周面から前記径方向の内側に向かって窪んでおり、
   前記空気抜き溝は、前記隔壁部材の外周面に通じていることを特徴とする請求項１または２記載の産業用ロボット。
4. 前記隔壁部材と前記隔壁保持部材との間に配置されるとともに前記Ｏリングよりも前記大気領域側に配置される第２のＯリングを備え、
   前記隔壁部材には、前記第２のＯリングが配置される環状の第２シール配置溝が形成され、
   前記第２シール配置溝は、前記隔壁部材の外周面から前記径方向の内側に向かって窪んでおり、
   前記シール配置溝と前記Ｏリングとの間に形成される空間であって、前記シール配置溝の前記大気領域側の側面である第２側面と前記Ｏリングとの接触部分よりも前記シール配置溝の底面側かつ前記シール配置溝の底面と前記Ｏリングとの接触部分よりも前記第２側面側に形成される空間を大気側空間とし、前記第２シール配置溝と前記第２のＯリングとの間に形成される空間であって、前記第２シール配置溝の前記真空領域側の側面である第３側面と前記第２のＯリングとの接触部分よりも前記第２シール配置溝の底面側かつ前記第２シール配置溝の底面と前記第２のＯリングとの接触部分よりも前記第３側面側に形成される空間を第２真空側空間とすると、
   前記第２側面には、前記大気側空間から空気を抜くための第２空気抜き溝が形成され、
   前記第３側面には、前記第２真空側空間から空気を抜くための第３空気抜き溝が形成されていることを特徴とする請求項３記載の産業用ロボット。

Images