JP6240956B2 - ロボットのカバー取付構造、及びロボット - Google Patents

Description

本発明は、ロボットにカバーを取り付けるカバー取付構造、及びそのカバー取付構造を備えるロボットに関する。

従来、ロボットの表面を構成する部分には、ボルトによりカバーが取り付けられている（特許文献１参照）。そして、食品や薬品の製造等に用いられるロボットでは、薬液や水等によりカバーの表面を洗浄して乾燥させたり、薬剤ガスに晒したりする殺菌処理が行われている。

特開２０１１−３１３６５号公報

ところで、特許文献１に記載のものでは、カバーの表面にボルトが露出しているため、ボルトの周辺に凹凸部が形成されることが避けられない。このような凹凸部が形成されていると、凹凸部に薬液や水等が残ったり、凹凸部で細菌の増殖が促進されたりするおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、カバーの表面にボルト等が露出しないようにし、ひいては凹凸部の形成を抑制することのできるカバー取付構造、及びそのカバー取付構造を備えるロボットを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

第１の手段は、ロボットの所定部材にカバーを取り付けるカバー取付構造であって、前記所定部材に設けられた第１部材と、前記カバーの内面部に設けられた第２部材と、前記カバーの内側において前記第１部材と前記第２部材とを係合させ、且つ前記所定部材と前記カバーとを近付ける方向へ前記第１部材と前記第２部材とを引き合わせる第３部材と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、ロボットの所定部材に第１部材が設けられており、カバーの内面部に第２部材が設けられている。そして、第３部材により、カバーの内側において第１部材と第２部材とが係合させられる。このため、カバーにより第１部材、第２部材、及び第３部材を覆った状態で、ロボットの所定部材にカバーを取り付けることができる。したがって、カバーの表面にボルト等が露出しないようにすることができ、カバーの表面に凹凸部が形成されることを抑制することができる。

さらに、第３部材により、所定部材とカバーとを近付ける方向へ、第１部材と第２部材とが引き合わせられる。このため、ボルト等を用いない構造であっても、所定部材に対するカバーの取り付け強度を向上させることができる。加えて、所定部材とカバーとの間に隙間ができることを抑制することができ、ひいてはロボットの表面に凹凸部が形成されることを抑制することができる。

具体的には、第２の手段のように、前記第１部材及び前記第２部材は、互いに径の異なる円筒状に形成されており、前記第１部材及び前記第２部材の一方は内側部材であり、他方は外側部材であり、前記外側部材の内径は前記内側部材の外径よりも大きくなっており、前記外側部材の内側に前記内側部材を挿入可能であり、前記第３部材は、前記外側部材の内周に保持され、前記内側部材の外周に係合することで前記第１部材と前記第２部材とを引き合わせる弾性力を発生する弾性部材である、といった構成を採用することができる。

第３の手段では、前記内側部材の外周部には、前記外側部材と反対側ほど径が小さくなる傾斜部が設けられており、前記弾性部材は、環状に形成されており、前記傾斜部の外周に係合して中心方向へ縮む弾性力を発生する。

上記構成によれば、内側部材の外周部には、外側部材と反対側ほど径が小さくなる傾斜部が設けられている。そして、弾性部材は、環状に形成されており、傾斜部の外周に係合して中心方向へ縮む弾性力を発生する。このため、内側部材に設けられた傾斜部を弾性部材が外周側から押すことにより、内側部材と外側部材とを近付ける力が作用する。その結果、簡易な構造により、ロボットの所定部材とカバーとを近付ける力を作用させることができる。

第４の手段は、ロボットの所定部材にカバーを取り付けるカバー取付構造であって、前記所定部材に設けられた第１部材と、前記カバーの内面部に設けられた第２部材と、前記カバーの内側において前記第１部材と前記第２部材とを係合させる第３部材と、を備え、前記第１部材及び前記第２部材は、互いに径の異なる円筒状に形成されており、前記第１部材及び前記第２部材の一方は内側部材であり、他方は外側部材であり、前記外側部材の内径は前記内側部材の外径よりも大きくなっており、前記外側部材の内側に前記内側部材を挿入可能であり、前記内側部材の外周部には、前記外側部材と反対側ほど径が小さくなる傾斜部が設けられており、前記第３部材は、環状に形成された弾性部材であり、前記外側部材の内周に保持されており、前記弾性部材は、前記傾斜部の外周に係合して中心方向へ縮む弾性力を発生することを特徴とする。

上記構成によれば、第１〜第３の手段の効果を奏することができる。

第５の手段では、前記第１部材及び前記第２部材は、底部を有する円筒状にそれぞれ形成されており、前記第１部材の前記底部には第１貫通孔が形成され、前記第１貫通孔に挿通された第１締結部材により前記所定部材に前記第１部材が取り付けられており、前記第２部材の前記底部には第２貫通孔が形成され、前記第２貫通孔に挿通された第２締結部材により前記カバーに前記第２部材が取り付けられている。

上記構成によれば、第１部材及び第２部材は、底部を有する円筒状にそれぞれ形成されており、第１部材の底部及び第２部材の底部には、それぞれ第１貫通孔及び第２貫通孔が形成されている。そして、第１貫通孔に挿通された第１締結部材により所定部材に第１部材が取り付けられ、第２貫通孔に挿通された第２締結部材によりカバーに第２部材が取り付けられている。このため、従来の所定部材及びカバーにおいて、ボルト等を挿通する孔を形成していた部分を利用して、それぞれ第１部材及び第２部材を容易に取り付けることができる。したがって、従来の所定部材及びカバーからの設計変更を抑制しつつ、上記各手段を実現することができる。

さらに、円筒状に形成された第１部材及び第２部材の内部の空間を利用して、それぞれ第１締結部材及び第２締結部材を配置することができ、第１部材及び第２部材を小型化することができる。

上述したロボットのカバー取付構造では、カバーにより第１部材、第２部材、及び第３部材を覆った状態で、ロボットの所定部材にカバーが取り付けられている。この状態では、ボルト等を用いてカバーを取り付ける構造と異なり、取付構造がカバーの外側に露出していないため、カバーを取り外すための手段が必要となる。

この点、第６の手段では、前記カバーには、外側から内側まで貫通するねじ孔が形成されており、前記所定部材において前記ねじ孔に対向する部分には、ねじを受けるねじ受け部が設けられている。

上記構成によれば、カバーには、外側から内側まで貫通するねじ孔が形成されているため、ねじ孔にねじを挿入して回すことにより、カバーの内側へねじを突出させることができる。そして、所定部材においてねじ孔に対向する部分には、ねじを受けるねじ受け部が設けられている。このため、ねじを回して、ねじ受け部にねじの先端を押し付けることにより、所定部材とカバーとを引き離す力が作用し、所定部材からカバーを取り外すことができる。

第７の手段では、前記ねじ孔は、前記カバーにおいて前記第２部材の近傍に形成されている。

上記構成によれば、ねじ孔は、カバーにおいて第２部材の近傍に形成されている。このため、ねじを回した場合に、係合した状態の第１部材と第２部材とに、それらを引き離す力を効果的に作用させることができる。したがって、ロボットの所定部材からカバーを容易に取り外すことができる。

第８の手段では、前記所定部材と前記カバーとの間には、液状のシール部材が塗布されている。

上記構成によれば、所定部材とカバーとの間には、液状のシール部材が塗布されている。ここで、所定部材にカバーが取り付けられた状態では、所定部材とカバーとを近付ける方向の力が作用している。このため、液状のシール部材に塗りむらがあったとしても、所定部材とカバーとを近付ける方向の力により均一化することができる。さらに、このような力により所定部材及びカバーにシール部材を密着させることができ、シール性を向上させることができる。

第９の手段では、前記第２部材は、前記カバーの外縁部に複数設けられ、前記第１部材は、前記所定部材において前記第２部材に対応する位置にそれぞれ設けられ、前記第３部材は、前記第１部材及び前記第２部材の一方にそれぞれ設けられている。

上記構成によれば、第２部材は、カバーの外縁部に複数設けられ、第１部材は、所定部材において第２部材に対応する位置にそれぞれ設けられている。そして、第１部材及び第２部材の一方にそれぞれ設けられた第３部材により、所定部材とカバーとを近付ける方向へ第１部材と第２部材とが引き合わせられる。このため、ロボットの所定部材とカバーの外縁部との密着性を向上させることができ、カバーの外縁部から薬液や細菌等が出入りすることを抑制することができる。

第１０の手段は、ロボットであって、第１〜第９のいずれか１つの手段のロボットのカバー取付構造を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、ロボットにおいて、第１〜第９の手段と同様の作用効果をそれぞれ奏することができる。

ロボットの概要を示す斜視図。 筐体を示す斜視図。 カバーの裏側を示す斜視図。 カバーの表側を示す透視斜視図。 カバー取付構造を示す部分断面図。 内側部材と外側部材との係合状態を示す拡大断面図。 内側部材を示す拡大斜視図。 外側部材及びリングばねを示す拡大斜視図。 内側部材と外側部材とを係合させる手順を示す拡大断面図。 内側部材と外側部材とを係合させる手順を示す拡大断面図。 内側部材と外側部材とを係合させる手順を示す拡大断面図。 内側部材と外側部材とに作用する力を示す拡大断面図。 ねじ孔及び止めねじの位置の変更例を示す透視斜視図。 カバーを取り外す手段の変更例を示す透視斜視図。 内側部材を設ける位置の変更例を示す斜視図。 外側部材を設ける位置の変更例を示す斜視図。 カバー取付構造の変更例を示す部分断面図。 内側部材及び外側部材の変更例を示す拡大断面図。 内側部材、外側部材、及びリングばねの変更例を示す拡大断面図。

以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、薬品製造工場において、薬品の製造に用いられるロボットとして具体化している。

図１に示すように、ロボット１０は、ベース１１、ショルダ部１２、下アーム１３、第１上アーム１４、第２上アーム１５、手首部１６、フランジ部１７を備えている。ベース１１は、工場の床等に固定されている。ショルダ部１２は、ベース１１によりＪ１軸を中心として回転可能に支持されている。下アーム１３は、ショルダ部１２によりＪ２軸を中心として回転可能に支持されている。第１上アーム１４は、下アーム１３によりＪ３軸を中心として回転可能に支持されている。第２上アーム１５は、第１上アーム１４によりＪ４軸を中心として回転可能に支持されている。手首部１６は、第２上アーム１５によりＪ５軸を中心として回転可能に支持されている。フランジ部１７は、手首部１６によりＪ６軸を中心として回転可能に支持されている。

ロボット１０は、各種装置を収容する筐体（図示略）を備えている。筐体（所定部材）には、カバー５０（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）が取り付けられている。以下、筐体にカバー５０を取り付けるカバー取付構造について、第２上アーム１５の筐体２０（図２参照）にカバー５０Ｃを取り付ける構造を例にして説明する。

図２に示すように、筐体２０は、四角筒状の本体部２１と、半円板状の張出部２２とを備えている。張出部２２は、本体部２１の端面２３から張り出している。端面２３は、張出部２２まで延びており、筐体２０の外縁に沿って平面状に形成されている。張出部２２において、端面２３の内側には肉部２４が設けられている。

本体部２１において端面２３の２つの角部には、端面２３に連続する平坦部２３ａがそれぞれ形成されている。平坦部２３ａには、それぞれねじ穴が形成されており、それぞれ第１ねじ３７（第１締結部材）により内側部材３１（第１部材）が取り付けられている。肉部２４の外縁部において、本体部２１と張出部２２との境界付近には、端面２３と平行な平坦部２５がそれぞれ形成されている。２つの平坦部２５にも、それぞれねじ穴が形成されており、それぞれ第１ねじ３７により内側部材３１が取り付けられている。すなわち、筐体２０の外縁部には、複数の内側部材３１が設けられている。なお、平坦部２３ａ，２５は、従来の筐体において、ボルト孔を形成していた肉部を利用して形成されている。

図３はカバー５０Ｃの裏側を示す斜視図であり、図４はカバー５０Ｃの表側を示す透視斜視図である。

同図に示すように、カバー５０Ｃは、筐体２０の形状に対応した形状に形成されており、筐体２０の開口を覆うことのできる形状になっている。カバー５０Ｃは、筐体２０の本体部２１に対応した部分と、張出部２２に対応した部分とを備えている。カバー５０Ｃは、全体として、両端に底部を有する半円筒状に形成されている。カバー５０Ｃは、アルミ合金により形成されており、表側面が加工により滑らかにされている。

カバー５０Ｃの外縁に沿って、端面５３が平面状に形成されている。カバー５０Ｃにおいて端面５３の２つの角部には、端面５３に連続する平坦部５３ａがそれぞれ形成されている。２つの平坦部５３ａは、筐体２０の２つ平坦部５３ａにそれぞれ対応している。平坦部５３ａには、それぞれねじ穴が形成されており、それぞれ第２ねじ６７（第２締結部材）により外側部材６１（第２部材）が取り付けられている。カバー５０Ｃにおいて筐体２０の平坦部２５に対応する位置には、端面５３と平行な平坦部５５がそれぞれ形成されている。２つの平坦部５５にも、それぞれねじ穴が形成されており、それぞれ第２ねじ６７により外側部材６１が取り付けられている。すなわち、カバー５０Ｃの内面部において、外縁部には複数の外側部材６１が設けられている。なお、平坦部５３ａ，５５は、従来のカバーにおいて、ボルトを挿通する孔を形成していた肉部を利用して形成されている。

カバー５０Ｃの角部に形成された２つの平坦部５３ａの一方には、カバー５０Ｃの外側から内側まで貫通するねじ孔５８が形成されている。すなわち、ねじ孔５８は、カバー５０Ｃにおいて外側部材６１の近傍に形成されている。ねじ孔５８は、端面５３に垂直に延びており、内周にねじが切られている。ねじ孔５８の内部には、止めねじ５９がねじ込まれている。止めねじ５９は、六角穴付き止めねじであり、頭部を有していない。止めねじ５９の長さは、ねじ孔５８の深さよりも短くなっている。止めねじ５９を回すことにより、止めねじ５９の先端部がカバー５０Ｃの内側へ突出する。そして、上記筐体２０においてねじ孔５８に対向する平坦部２３ａは、カバー５０Ｃの端面５３から突出する止めねじ５９を受けるねじ受け部となっている。

次に、図５〜８を参照して、筐体２０にカバー５０Ｃを取り付けるカバー構造について詳細に説明する。図５はカバー取付構造を示す部分断面図であり、図６は内側部材３１と外側部材６１との係合状態を示す拡大断面図であり、図７は内側部材３１を示す拡大斜視図であり、図８は外側部材６１及びリングばね７０を示す拡大斜視図である。

図５に示すように、筐体２０の平坦部２５には、円形の凹部２６が形成されている。凹部２６の中央には、第１ねじ３７をねじ込むねじ穴２７が形成されている。また、カバー５０Ｃの平坦部５５には、円形の凹部５６が形成されている。凹部５６の中央には、第２ねじ６７をねじ込むねじ穴５７が形成されている。

筐体２０にカバー５０Ｃが取り付けられた状態では、筐体２０の端面２３とカバー５０Ｃの端面５３とが当接している。端面２３と端面５３との間には、液状のシール部材（図示略）が塗布されている。すなわち、筐体２０及びカバー５０Ｃの外縁に沿って、シール部材が塗布されている。シール部材は、筐体２０とカバー５０Ｃとを接着する接着性を有する一方、筐体２０とカバー５０Ｃとを剥がすことも可能としている。そして、筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向へ、内側部材３１と外側部材６１とを引き合わせる力が作用している。

図６，７に示すように、内側部材３１は、フランジ部３２と底部３３とを有する円筒状に形成されている。底部３３の径は、フランジ部３２の径よりも小さくなっている。底部３３の中央には、第１貫通孔３４が形成されている。第１貫通孔３４の径は、第１ねじ３７を挿通可能に設定されている。フランジ部３２の外径は、底部３３側から中間部にかけて徐々に大きくなり、中間部で最大となって、中間部から先端部にかけて徐々に小さくなっている。このため、フランジ部３２の外周部には、底部３３側（外側部材６１と反対側）ほど径が小さくなる傾斜部３２ａが形成されている。

図５に示すように、凹部２６の内周に内側部材３１の底部３３（一部）が嵌合している。これにより、筐体２０に対して内側部材３１が位置決めされている。そして、内側部材３１の第１貫通孔３４に第１ねじ３７を挿通し、ねじ穴２７に第１ねじ３７をねじ込むことで、筐体２０の平坦部２５に内側部材３１が取り付けられている。第１ねじ３７の頭部３７ａの厚みは、内側部材３１のフランジ部３２の幅（軸方向の長さ）よりも薄くなっている。このため、第１ねじ３７の頭部３７ａは、内側部材３１のフランジ部３２内に収容されている。

また、図６，８に示すように、外側部材６１は、フランジ部６２と底部６３とを有する円筒状に形成されている。外側部材６１の内径は内側部材３１の外径よりも大きくなっており、外側部材６１の内側に内側部材３１を挿入可能となっている。底部６３の中央には、第２貫通孔６４が形成されている。第２貫通孔６４の径は、第２ねじ６７を挿通可能に設定されている。

フランジ部６２の内周には、円環状の溝６２ａが形成されている。溝６２ａには、円環状のリングばね７０が緩く嵌合している。すなわち、リングばね７０（弾性部材、第３部材）は、フランジ部６２の内周に保持されている。リングばね７０は、ばね性を有する金属等により、「Ｃ」字状に形成されている。図８に示す状態では、リングばね７０は自然状態になっており、リングばね７０の内周部は、フランジ部３２の内周部よりも内径側に露出している。自然状態において、リングばね７０の内径は、内側部材３１におけるフランジ部３２の傾斜部３２ａの外径よりも小さくなっている。詳しくは、リングばね７０の内径は、フランジ部３２の先端における外径よりも大きく、フランジ部３２の中間部及び底部３３側における外径よりも小さくなっている。リングばね７０は、自然状態よりも外径側へ広げられると、内径側（中心方向）へ縮む弾性力を発生する。

図５に示すように、凹部５６の内周に外側部材６１が嵌合している。これにより、カバー５０Ｃに対して外側部材６１が位置決めされている。そして、外側部材６１の第２貫通孔６４に第２ねじ６７を挿通し、ねじ穴５７に第２ねじ６７をねじ込むことで、カバー５０Ｃの平坦部５５に外側部材６１が取り付けられている。第２ねじ６７の頭部６７ａの厚みは、外側部材６１のフランジ部６２の幅（軸方向の長さ）よりも薄くなっている。このため、第２ねじ６７の頭部６７ａは、外側部材６１のフランジ部６２内に収容されている。さらに、第２ねじ６７の頭部６７ａの外径は、内側部材３１のフランジ部３２の内径よりも小さくなっており、フランジ部３２の内部へ第２ねじ６７の頭部６７ａの一部を挿入させることができる。

リングばね７０は、内側部材３１のフランジ部３２における傾斜部３２ａの外周に嵌合（係合）している。この状態では、リングばね７０は、自然状態から外径側へ広げられており、内径側へ縮む弾性力を発生している。これにより、カバー５０Ｃの内側において内側部材３１と外側部材６１とが係合させられ、且つ筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向へ、内側部材３１と外側部材６１とが引き合わせられている。

次に、図９〜１１を参照して、筐体２０にカバー５０Ｃを取り付ける際に、内側部材３１と外側部材６１とを係合させる手順につて説明する。

まず、筐体２０に位置合わせしながらカバー５０Ｃを近付けると、図９に示すように、内側部材３１におけるフランジ部３２の先端にリングばね７０の一部が当たる。なお、筐体２０の４つの内側部材３１に対して、カバー５０Ｃの４つのリングばね７０がそれぞれ当たる。ここで、リングばね７０の内径は、フランジ部３２の先端部における外径よりも大きく、フランジ部３２の中間部及び底部３３側における外径よりも小さくなっている。そして、フランジ部３２の外径は、先端部から中間部にかけて徐々に大きくなり、中間部で最大となって、中間部から底部３３側にかけて徐々に小さくなっている。

このため、筐体２０側へカバー５０Ｃを更に押すと、図１０に示すように、フランジ部３２の先端部から中間部にかけた外周面の傾斜に沿って、リングばね７０が外径側へ広げられる。このとき、カバー５０Ｃにおいて、４つの外側部材６１のうち１つの外側部材６１に対応する部分を押すことにより、小さな力でリングばね７０を外径側へ広げることができる。すなわち、１箇所ずつ順番に、内側部材３１と外側部材６１とを係合させればよい。その場合であっても、リングばね７０は外側部材６１のフランジ部６２の溝６２ａに緩く嵌合しているため、溝６２ａの内面とリングばね７０との間に所定の隙間が形成されており、筐体２０に対するカバー５０Ｃの傾きを許容することができる。

そして、フランジ部３２の中間部における外径が最大の位置をリングばね７０が越えると、図１１に示すように、フランジ部３２における傾斜部３２ａの外周にリングばね７０が嵌合する。これにより、内側部材３１と外側部材６１との係合が完了し、内側部材３１からリングばね７０が外れることが、フランジ部３２の中間部によって抑制される。以後、同様にして、他の箇所の内側部材３１と外側部材６１とを順番に係合させることにより、筐体２０へのカバー５０Ｃの取り付けが完了する。なお、内側部材３１と外側部材６１とを係合させるために必要な力が小さい場合は、複数箇所の内側部材３１と外側部材６１とを同時に係合させることもできる。

次に、上記のように筐体２０にカバー５０Ｃを取り付けた状態において、筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向へ内側部材３１と外側部材６１とを引き合わせる力について説明する。図１２は、内側部材３１と外側部材６１とに作用する力を示す拡大断面図である。

同図に示すように、フランジ部３２における傾斜部３２ａの外周にリングばね７０が嵌合している状態では、実線矢印で示すように、リングばね７０は内径方向へ縮む弾性力Ｆ１を発生している。この弾性力Ｆ１により、一点鎖線矢印で示すように、傾斜部３２ａの外周面を垂直に押す力Ｆ２が、内側部材３１のフランジ部３２の全周に作用している。破線矢印で示すように、力Ｆ２は、内側部材３１及び外側部材６１の軸方向（図１２における上方向）の成分Ｆ３を有している。このため、フランジ部３２（内側部材３１）は、外側部材６１側（カバー５０Ｃ側）へ引かれる。

一方、リングばね７０には、一点鎖線矢印で示すように、力Ｆ２の反力Ｆ４が作用している。破線矢印で示すように、反力Ｆ４は、内側部材３１及び外側部材６１の軸方向（図１２における上方向）の成分Ｆ５を有している。このため、リングばね７０は、内側部材３１側（筐体２０側）へ引かれる。リングばね７０は、外側部材６１におけるフランジ部６２の溝６２ａに保持されているため、成分Ｆ５はフランジ部６２（外側部材６１）に作用する。その結果、外側部材６１は、内側部材３１側（筐体２０側）へ引かれる。

このように、内側部材３１と外側部材６１とが引き合わせられ、筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向の力が作用している。この力により、図５に示すように、筐体２０の端面２３とカバー５０Ｃの端面５３とが当接して互いに押し合っている。上述したように、端面２３と端面５３との間には、液状のシール部材が塗布されている。液状のシール部材に塗りむらがあったとしても、筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向の力により均一化される。そして、端面２３と端面５３との間がシール部材によりシールされている。その他のカバー５０Ａ，５０Ｂも、ロボット１０の筐体に同様に取り付けられている。

したがって、カバー５０の表面にボルト等が露出しないようにすることができ、カバー５０の表面に凹凸部が形成されることを抑制することができる。そして、ロボット１０では、薬液や水等によりカバー５０の表面を洗浄して乾燥させたり、薬剤ガスに晒したりする殺菌処理が行われる。カバー５０では、凹凸部の形成が抑制されているため、凹凸部に薬液や水等が残ったり、凹凸部で細菌の増殖が促進されたりすることを抑制することができる。

上述したカバー取付構造では、カバー５０により内側部材３１、外側部材６１、及びリングばね７０を覆った状態で、ロボット１０の筐体にカバー５０が取り付けられている。この状態では、ボルト等を用いてカバーを取り付ける構造と異なり、取付構造がカバーの外側に露出していないため、カバーを取り外すための手段が必要となる。

この点、カバー５０には、外側から内側まで貫通するねじ孔５８が形成されており、ねじ孔５８に止めねじ５９がねじ込まれている。このため、止めねじ５９を回すことにより、カバー５０の内側へ止めねじ５９が突出する。そして、筐体２０においてねじ孔５８に対向する部分には、平坦部２３ａが形成されている。止めねじ５９を回して、平坦部２３ａに止めねじ５９の先端を押し付けることにより、筐体とカバー５０とを引き離す力が作用し、止めねじ５９に最も近い箇所の内側部材３１と外側部材６１との係合が解除される。ここで、ねじ孔５８は、カバー５０において外側部材６１の近傍に形成されている。このため、止めねじ５９を回した場合に、係合した状態の内側部材３１と外側部材６１とに、それらを引き離す力を効果的に作用させることができる。

そして、内側部材３１と外側部材６１との係合が１箇所でも解除されると、筐体２０に対してカバー５０Ｃを傾けることにより、他の箇所の内側部材３１と外側部材６１との係合を容易に解除することができる。以上により、筐体からカバー５０を取り外すことができる。

以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。

・ロボット１０の筐体２０（筐体）に内側部材３１が設けられており、カバー５０Ｃ（カバー５０）の内面部に外側部材６１が設けられている。そして、リングばね７０により、カバー５０Ｃの内側において内側部材３１と外側部材６１とが係合させられる。このため、カバー５０Ｃにより内側部材３１、外側部材６１、及びリングばね７０を覆った状態で、ロボット１０の筐体２０にカバー５０Ｃを取り付けることができる。したがって、カバー５０Ｃの表面にボルト等が露出しないようにすることができ、カバー５０Ｃの表面に凹凸部が形成されることを抑制することができる。

・リングばね７０により、筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向へ、内側部材３１と外側部材６１とが引き合わせられる。このため、ボルト等を用いない構造であっても、筐体２０に対するカバー５０Ｃの取り付け強度を向上させることができる。加えて、筐体２０とカバー５０Ｃとの間に隙間ができることを抑制することができ、ひいてはロボット１０の表面に凹凸部が形成されることを抑制することができる。

・内側部材３１の外周部には、外側部材６１と反対側ほど径が小さくなる傾斜部３２ａが設けられている。そして、リングばね７０は、環状に形成されており、傾斜部３２ａの外周に係合して中心方向へ縮む弾性力を発生する。このため、内側部材３１に設けられた傾斜部３２ａをリングばね７０が外周側から押すことにより、内側部材３１と外側部材６１とを近付ける力が作用する。その結果、簡易な構造により、ロボット１０の筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける力を作用させることができる。

・内側部材３１及び外側部材６１は、底部３３，６３を有する円筒状にそれぞれ形成されており、内側部材３１の底部３３及び外側部材６１の底部６３には、それぞれ第１貫通孔３４及び第２貫通孔６４が形成されている。そして、第１貫通孔３４に挿通された第１ねじ３７により筐体２０に内側部材３１が取り付けられ、第２貫通孔６４に挿通された第２ねじ６７によりカバー５０Ｃに外側部材６１が取り付けられている。このため、従来の筐体及びカバーにおいて、ボルト等を挿通する孔を形成していた部分を利用して、それぞれ内側部材３１及び外側部材６１を容易に取り付けることができる。したがって、従来の筐体及びカバーからの設計変更を抑制しつつ、上記各構成を実現することができる。

・円筒状に形成された内側部材３１及び外側部材６１の内部の空間を利用して、それぞれ第１ねじ３７の頭部３７ａ及び第２ねじ６７の頭部６７ａを配置することができ、内側部材３１及び外側部材６１を小型化することができる。

・カバー５０Ｃには、外側から内側まで貫通するねじ孔５８が形成されているため、ねじ孔５８に止めねじ５９を挿入して回すことにより、カバー５０Ｃの内側へ止めねじ５９を突出させることができる。そして、筐体２０においてねじ孔５８に対向する部分には、止めねじ５９を受ける平坦部２３ａが設けられている。このため、止めねじ５９を回して、平坦部２３ａに止めねじ５９の先端を押し付けることにより、筐体２０とカバー５０Ｃとを引き離す力が作用し、筐体２０からカバー５０Ｃを取り外すことができる。

・ねじ孔５８は、カバー５０Ｃにおいて外側部材６１の近傍に形成されている。このため、止めねじ５９を回した場合に、係合した状態の内側部材３１と外側部材６１とに、それらを引き離す力を効果的に作用させることができる。したがって、ロボット１０の筐体２０からカバー５０Ｃを容易に取り外すことができる。

・筐体２０とカバー５０Ｃとの間には、液状のシール部材が塗布されている。ここで、筐体２０にカバー５０Ｃが取り付けられた状態では、筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向の力が作用している。このため、液状のシール部材に塗りむらがあったとしても、筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向の力により均一化することができる。さらに、このような力により筐体２０及びカバー５０Ｃにシール部材を密着させることができ、シール性を向上させることができる。

・外側部材６１は、カバー５０Ｃの外縁部に複数設けられ、内側部材３１は、筐体２０において外側部材６１に対応する位置にそれぞれ設けられている。そして、外側部材６１にそれぞれ設けられたリングばね７０により、筐体２０とカバー５０Ｃとを近付ける方向へ内側部材３１と外側部材６１とが引き合わせられる。このため、ロボット１０の筐体２０とカバー５０Ｃの外縁部との密着性を向上させることができ、カバー５０Ｃの外縁部から薬液や細菌等が出入りすることを抑制することができる。

・止めねじ５９は、頭部を有していないため、カバー５０Ｃの表面に止めねじの頭部が露出することで凹凸部が形成されることを抑制することができる。

・ねじ孔５８に止めねじ５９をねじ込んでおくことでねじ孔５８を塞ぐことができ、ねじ孔５８を通じて薬液や細菌等が出入りすることを抑制することができる。

上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。

・液状のシール部材に代えて、ゲル状のシール部材や、パッキン等のシート状のシール部材、Ｏリング等のシール部材を採用することもできる。また、筐体２０の端面２３とカバー５０Ｃの端面５３との密着性が高ければ、シール部材を省略することもできる。

・図１３に示すように、ねじ孔５８及び止めねじ５９を設ける位置を、カバー５０Ｃの外縁部において２つの外側部材６１の中間等に変更することもできる。また、カバー５０Ｃにおいて、外縁部以外にねじ孔５８及び止めねじ５９を設けることもできる。

・止めねじ５９として、六角穴付き止めねじ以外のねじ、例えば頭部を有するねじ等を用いることもできる。また、ねじ孔５８に代えて微小な貫通孔を形成し、貫通孔に棒状の冶具等を差し込んで筐体２０からカバー５０Ｃを外すこともできる。

・図１４に示すように、ねじ孔５８を省略して、カバー５０Ｃの外縁部に、カバー５０Ｃの外側に開口する凹部１５８を形成してもよい。凹部１５８は平坦部５３ａ又は平坦部５５に形成することが望ましい。こうした構成によれば、凹部１５８に冶具等を挿入して、筐体２０からカバー５０Ｃを外すことができる。また、筐体２０の外縁部に、筐体２０の外側に開口する凹部１５８を形成してもよい。この場合は、凹部１５８は平坦部２３ａ又は平坦部２５に形成することが望ましい。なお、筐体２０の端面２３とカバー５０Ｃの端面２３との間に冶具等を挿入可能な隙間があれば、凹部１５８を省略することもできる。

・図１５に示すように、平坦部２５、内側部材３１、及び第１ねじ３７を設ける位置を、筐体２０の外縁部から筐体２０の中央寄りに変更することもできる。この場合はそれに対応させて、図１６に示すように、カバー５０Ｃにおいて平坦部５５、外側部材６１、及び第２ねじ６７を設ける位置を変更する必要がある。すなわち、カバー５０Ｃの中央寄りに、平坦部５５、外側部材６１、及び第２ねじ６７を設ける。

・図１７に示すように、筐体２０に外側部材６１（第１部材）、リングばね７０（第３部材）を取り付け、カバー５０Ｃに内側部材３１（第２部材）を取り付けることもできる。こうした構成によっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

・図１８に示すように、図６で示した内側部材３１と第１ねじ３７とを一体化した内側部材１３１、及び図６で示した外側部材６１と第２ねじ６７とを一体化した外側部材１６１を採用することもできる。内側部材１３１は第１ねじ３７に相当する第１ねじ部１３７を備え、外側部材１６１は第２ねじ６７に相当する第２ねじ部１６７を備えている。この場合、筐体２０及びカバー５０Ｃの一方に内側部材１３１及びリングばね２７０を設け、他方に外側部材１６１を設ければよい。こうした構成によれば、カバー取付構造の部品数を減らすことができる。

・図１９に示すように、内側部材２３１の外周に設けられた溝２３２ａにリングばね２７０を保持し、外側部材２６１のフランジ部２６２の内周部に、内側部材２３１と反対側ほど径が大きくなる傾斜部２６２ａを設けることもできる。この場合、筐体２０及びカバー５０Ｃの一方に内側部材２３１及びリングばね２７０を設け、他方に外側部材２６１を設ければよい。こうした構成によれば、外側部材２６１の傾斜部２６２ａをリングばね２７０が内周側から押すことにより、内側部材２３１と外側部材２６１とを近付ける力が作用する。したがって、上記実施形態に準じた作用効果を奏することができる。

・円環状のリングばね７０に限らず、多角形状のリングばねを採用することもできる。

・筐体２０の端面２３とカバー５０Ｃの端面５３とは、互いに面接触可能な形状であればよく、平面同士に限らず、曲面同士にすることもできる。

１０…ロボット、２０…筐体（所定部材）、２３ａ…平坦部（ねじ受け部）、３１…内側部材（第１部材）、３２ａ…傾斜部、３３…底部、３４…第１貫通孔、３７…第１ねじ（第１締結部材）、５０…カバー、５０Ａ…カバー、５０Ｂ…カバー、５０Ｃ…カバー、５８…ねじ孔、５９…止めねじ（ねじ）、６１…外側部材（第２部材）、６３…底部、６４…第２貫通孔、６７…第２ねじ（第２締結部材）、７０…リングばね（弾性部材、第３部材）、１３１…内側部材（第１部材、第２部材）、１６１…外側部材（第２部材、第１部材）、２３１…内側部材（第１部材、第２部材）、２６１…外側部材（第２部材、第１部材）、２６２ａ…傾斜部、２７０…リングばね（弾性部材、第３部材）。

Claims (9)

1. ロボットの所定部材にカバーを取り付けるカバー取付構造であって、
   前記所定部材に設けられた第１部材と、
   前記カバーの内面部に設けられた第２部材と、
   前記カバーの内側において前記第１部材と前記第２部材とを係合させ、且つ前記所定部材と前記カバーとを近付ける方向へ前記第１部材と前記第２部材とを引き合わせる第３部材と、
   を備え、
   前記第１部材及び前記第２部材の一方は内側部材であり、他方は外側部材であり、前記外側部材の内側に前記内側部材を挿入可能であり、
   前記内側部材の外周部に設けられ、前記外側部材と反対側ほど径が小さくなる傾斜部、又は前記外側部材の内周部に設けられ、前記内側部材と反対側ほど径が大きくなる傾斜部を備え、
   前記第３部材は、ばね性を有する金属により環状に形成され、前記傾斜部を押すことにより前記所定部材と前記カバーとを近付ける方向へ前記第１部材と前記第２部材とを引き合わせるリングばねであることを特徴とするロボットのカバー取付構造。
2. 前記第１部材及び前記第２部材は、互いに径の異なる円筒状に形成されており、
   前記外側部材の内径は前記内側部材の外径よりも大きくなっており、前記外側部材の内側に前記内側部材を挿入可能であり、
   前記第３部材は、前記外側部材の内周に保持され、前記内側部材の外周に係合することで前記第１部材と前記第２部材とを引き合わせる弾性力を発生し、
   前記内側部材の外周部には、前記外側部材と反対側ほど径が小さくなる前記傾斜部が設けられており、
   前記第３部材は、前記傾斜部の外周に係合して中心方向へ縮む弾性力を発生する請求項１に記載のロボットのカバー取付構造。
3. ロボットの所定部材にカバーを取り付けるカバー取付構造であって、
   前記所定部材に設けられた第１部材と、
   前記カバーの内面部に設けられた第２部材と、
   前記カバーの内側において前記第１部材と前記第２部材とを係合させる第３部材と、
   を備え、
   前記第１部材及び前記第２部材は、互いに径の異なる円筒状に形成されており、
   前記第１部材及び前記第２部材の一方は内側部材であり、他方は外側部材であり、
   前記外側部材の内径は前記内側部材の外径よりも大きくなっており、前記外側部材の内側に前記内側部材を挿入可能であり、
   前記内側部材の外周部には、前記外側部材と反対側ほど径が小さくなる傾斜部が設けられており、
   前記第３部材は、ばね性を有する金属により環状に形成されたリングばねであり、前記外側部材の内周に保持されており、
   前記第３部材は、前記傾斜部の外周に係合して中心方向へ縮む弾性力を発生することを特徴とするロボットのカバー取付構造。
4. 前記第１部材及び前記第２部材は、底部を有する円筒状にそれぞれ形成されており、
   前記第１部材の前記底部には第１貫通孔が形成され、前記第１貫通孔に挿通された第１締結部材により前記所定部材に前記第１部材が取り付けられており、
   前記第２部材の前記底部には第２貫通孔が形成され、前記第２貫通孔に挿通された第２締結部材により前記カバーに前記第２部材が取り付けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボットのカバー取付構造。
5. 前記カバーには、外側から内側まで貫通するねじ孔が形成されており、
   前記所定部材において前記ねじ孔に対向する部分には、ねじを受けるねじ受け部が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットのカバー取付構造。
6. 前記ねじ孔は、前記カバーにおいて前記第２部材の近傍に形成されている請求項５に記載のロボットのカバー取付構造。
7. 前記所定部材と前記カバーとの間には、液状のシール部材が塗布されている請求項１〜６のいずれか１項に記載のロボットのカバー取付構造。
8. 前記第２部材は、前記カバーの外縁部に複数設けられ、
   前記第１部材は、前記所定部材において前記第２部材に対応する位置にそれぞれ設けられ、
   前記第３部材は、前記第１部材及び前記第２部材の一方にそれぞれ設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボットのカバー取付構造。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のロボットのカバー取付構造を備えることを特徴とするロボット。

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