JPH0544074Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、工業用ロボツトの角変位するアーム
などに設けられるシール装置に関する。

従来の技術 典型的な先行技術は第４図に示されており、こ
れはたとえば特開昭62−63088などにも開示され
る。工業用ロボツトのアーム１は、可撓性を有す
る袋状のカバー２によつて覆われており、シール
が施される。この工業用ロボツトを用いて、高温
多湿の悪環境下でワークの洗浄を行う。

考案が解決すべき課題 このような先行技術では、カバー２はウレタン
などの材料から成るシールを縫い合わせ、または
溶着などをして構成し、したがつて品質のばらつ
きを生じ易い。またカバーをアーム１に気密に取
付けることが困難であり、防塵、防液が不充分に
なり易い。またアーム１の動作範囲がカバー２に
よつて規制される。さらにまたアーム１の動作に
よるカバー２の挙動が特定できず、カバー２がア
ーム１および周辺の装置と干渉を生じる。またア
ーム１の保守点検時にカバー２を取外す必要があ
り、面倒である。このカバー２は、ワークを洗浄
するための洗剤によつて膨潤して変質するおそれ
があり、寿命が短く、耐久性に劣る。

本考案の目的は、シール性を向上し、工業用ロ
ボツトのアーム等の動作範囲を規制することな
く、またそのアームなどおよび周辺の装置との干
渉を生じることなく、耐久性に優れた工業用ロボ
ツトのシール装置を提供することである。

課題を解決するための手段 本考案は、外筒部材４内に、内筒部材６がその
内筒部材６の軸線のまわりに回転自在に、軸受７
によつて支持され、 内筒部材６を、軸受７よりも内筒部材６の軸線
方向外方で外囲して、内筒部材６に固定され、半
径方向に延びる軸孔２６が形成され、軸孔２６よ
りも前記軸線方向外方で、外周面から環状に凹ん
だ第１凹所１４が形成される環状の第１支持体１
３と、 外筒部材４の端部に固定され、第１支持体１３
を外囲し、軸孔２６付近で第１支持体１３ととも
に内部空間２０を形成する段差部３０が設けら
れ、段差部３０よりも前記軸線方向外方で、その
段差部３０の内周面から環状に凹んだ第２凹所１
０が形成される第２支持体９と、 第１凹所１４内に嵌め込まれ、内筒部材６の外
径よりも大きい外径Ｄ３を有する複数枚の平板状
の第１リング１５と、 第１凹所１４内に嵌め込まれ、第１リング１５
の相互間に介在されて積層され、内筒部材６の外
径とほぼ等しい外径Ｄ２を有する複数枚の平板状
の第１シム１８と、 内筒部材６の端面に固定され、第１凹所１４内
に第１リング１５と第１シム１８とを前記軸線方
向に押圧し、内筒部材１６の外径とほぼ等しい外
径を有する環状の第１取付け片１６と、 第２凹所１０内に嵌め込まれ、第１シム１８の
外径Ｄ２よりもごくわずかに大きい内径Ｄ１を有
し、第１シム１８の厚みよりもごくわずかに薄
く、外筒部材４の内径よりも大きい外径を有する
複数枚の平板状の第２リング１１と、 第２凹所１０内に嵌め込まれ、第１リング１５
の外径Ｄ３よりもごくわずかに大きい内径Ｄ４を
有し、第２リング１１の相互間に介在されて積層
され、これによつて第１および第２リング１５，
１１が交互に前記軸線方向に配置される複数枚の
平板状の第２シム１７と、 外筒部材４の端面に固定され、第２凹所１０内
に第２リング１１と第２シム１７とを前記軸線方
向に押圧し、第２リング１１とほぼ等しい内径を
有する環状の第２取付け片１２とを含み、 内筒部材６の外周面には、前記軸孔２６に連通
する環状の凹部２４が形成され、この凹部２４に
は、内筒部材６内から管路２２を介して圧縮気体
が供給され、 軸受７と軸孔２６との間の第１支持体１３の外
周面１３ａと、その外周面１３ａに対向する第２
支持体９の内周面９ａとの間隙ｄは、第１および
第２リング１５，１１間の間隙に比べて充分に小
さく選ばれることを特徴とする工業用ロボツトの
シール装置である。

作 用 本考案に従えば、工業用ロボツトのアームを構
成する内筒部材６が外筒部材４内にその内筒部材
６の軸線のまわりに回転自在に、軸受７によつて
支持されており、内筒部材６に固定された第１支
持体１３と、外筒部材４に固定された第２支持体
９とには、第１および第２リング１５，１１がそ
れぞれ固定されて、ジグザグ状の環状空間を形成
する。したがつて防塵、防液のシール性能を向上
することができ、その品質を保つことができる。
また耐久性に優れている。さらに第２支持体９の
段差部３０と第１支持体１３とによつて形成され
る内部空間２０には、圧縮空気などの圧縮気体が
供給され、したがつて外部からの防塵、防液を一
層確実にすることができる。

実施例 第１図は、本考案の一実施例の一部の断面図で
ある。ワークの洗浄などを行うための工業用ロボ
ツトにおいて、固定位置に設けられた外筒部材４
には、軸線５のまわりに回転して相互に角変位可
能な内筒部材６が軸受７によつて支持される。こ
の内筒部材６は、工業用ロボツトのアームを構成
する。外筒部材４には、ボルト８によつて支持体
９が固定され、この支持体９には軸線５に同軸の
環状凹所１０が形成される。環状凹所には、複数
のリング１１が積層される。リング１１は、環状
の取付け片１２によつて支持体９に固定される。

内筒部材６には、支持体１３が固定され、この
支持体１３には軸線５に同軸の回収凹所１４が形
成される。収納凹所１４には、複数枚のング１５
が積層されて収納され、環状の取付け片１６によ
つて固定される。

第２図はリング１１，１５付近の拡大断面図で
あり、第３図はこれらのリング１１，１５などの
斜視図である。リング１１，１５は、軸線５に同
軸の円環状であつてかつ薄い板状に形成される。
一方の複数枚のリング１１の相互間には、シム１
７が介在される。また他方の複数枚のリング１５
の相互間には、シム１８が介在される。リング１
１，１５およびシム１７，１８は、たとえばステ
ンレス鋼などの材料から成る。軸線５の方向に隣
接するリング１１，１５の間隔ａ１は、たとえ
ば、0.5mm程度であり、これによつて防塵、防液
を達成するとともに、小形化を可能にする。

リング１１の内径Ｄ１は、シム１８の外径Ｄ２
よりもごくわずかに大きく定められる。またシム
１７の内径Ｄ４は、リング１５の外径Ｄ３よりも
ごくわずかに大きく選ばれる。こうして第２図の
参照符１９で示される外部空間と、参照符２０で
示される内部空間との間に、ジグザグ状の環状空
間が形成される。

内筒部材６の内部には管継手２１が接続され、
この管継手２１には管路２２を介して圧縮気体源
２３から圧縮気体たとえば圧縮気体が供給され
る。管継手２１からの圧縮気体は、内筒部材６の
外周面に環状に形成された環状凹部２４に導かれ
る。内筒部材６に固定されている支持体１３に
は、環状凹部２４に対応した環状凹部２５が形成
され、この環状凹部２５に連なつて半径方向に延
びる軸孔２６が形成される。軸孔２６は、内部空
間２０に連通する。支持体９には内部空間２０に
連なるドレン抜き孔２７が形成され、このドレン
抜き孔２７はプラグ２８によつて開閉可能に閉塞
される圧縮気体源２０によつて供給される圧縮気
体の圧力は、たとえば１Kg／cm²程度であつても
よい。これによつて内部空間２０からの圧縮気体
は、リング１１，１５によつて形成されるジグザ
グ状の環状空間を経て、外部空間１９に噴出され
る。このことによつて防塵、防液のシール性能が
一層確実になる。

支持体１３の外周面１３ａと、支持体９の内周
面９ａとの間隙ｄは、リング１１，１５間の間隙
などに比べて充分に小さく、例えば2/100〜3/100
mm程度である。したがつて圧縮気体が間隙ｄを介
して流れる量は、ごくわずかであつて無視できる
程度であり、圧縮気体のほとんど全てを前記環状
空間に流すことが可能である。リング１１，１５
の枚数は、シール性能に応じて増減することがで
きる。

内筒部材６は、その軸線のまわりに回転自在
に、軸受７によつて外筒部材４内に支持される。
支持体１３は、内筒部材６を、軸受７よりも内筒
部材６の軸線方向外方（第１図の上方）で外囲し
て、内筒部材６に固定される。凹所１４は、軸孔
２６よりも前記軸線方向外方（第１図の上方）
で、外周面から環状に凹んで、支持体１３に形成
される。支持体９は、外筒部材４の端部に固定さ
れ、支持体１３を外囲する。支持体９には、軸孔
２６付近で、支持体１３とともに内部空間２０を
形成する段差部３０（第１図参照）が設けられ
る。凹所１０は、段差部３０よりも前記軸線方向
外方（第１図の上方）で、その段差部３０の内周
面から環状に凹んで形成される。

リング１５は、凹所１４内に嵌め込まれてお
り、第１図および第２図に明らかなように、内筒
部材６の外径よりも大きい外径Ｄ２を有し、平板
状に形成される。シム１８は、凹所１４内に嵌め
込まれ、リング１５の相互間に介在されて積層さ
れ、内筒部材６の外径とほぼ等しい外径Ｄ２を有
し、平板状に形成される。取付け片１６は、内筒
部材６の端面に固定され、凹所１４内にリング１
５とシム１８とを前記軸線方向に押圧し、内筒部
材１６の外径とほぼ等しい外径を有し、環状に形
成される。

リング１１は、凹所１０内に嵌め込まれ、シム
１８の外径Ｄ２よりもごくわずかに大きい内径Ｄ
１を前述のように有する。このリング１１の厚み
は、第１シム１８の厚みよりもごくわずかに薄く
形成されている。リング１１は、外筒部材４の内
径よりも大きい外径を有する。シム１７は、凹所
１０内に嵌め込まれ、リング１５の外径Ｄ３より
もごくわずかに大きい内径Ｄ４を前述のように有
する。このシム１７は、リング１１の相互間に介
在されて積層され、これによつてリング１５，１
１が交互に前記軸線方向に配置される。取付け片
１２は、外筒部材４の端面に固定され、凹所１０
内にリング１１とシム１７とを前記軸線方向に押
圧する。取付け片１２は、リング１１とほぼ等し
い内径を有する。

内筒部材６の外周面に形成される凹所２４は、
軸孔２４に連通する環状に形成され、この凹部２
４には、内筒部材６内から管路２２を介して前述
のように圧縮気体が供給される。軸受７と軸孔２
６との間の支持体１３の外周面１３ａと、その外
周面１３ａに対向する支持体９の内周面９ａとの
間隙ｄは、リング１５，１１間の間隙に比べて前
述のように充分に小さく選ばれている。

考案の効果 以上のように本考案によれば、工業用ロボツト
のアームである内筒部材６が、軸受７によつて外
筒部材４内に、その内筒部材６の軸線のまわりに
回転自在に支持されており、この内筒部材６に固
定されている環状の第１支持体１３と外筒部材４
に固定されている支持体９とには、第１および第
２リング１５，１１がそれぞれ固定されて防塵、
防液のためのシール性能を達成することができ、
その品質を保つことができる。このような第１お
よび第２リング１５，１１は、平板状であり、製
造が極めて容易であるとともに、第１および第２
シム１８，１７の厚みを調整することによつて、
第１および第２リング１５，１１間の間隙を正確
に保つことが可能であり、こうして希望するシー
ル性能を容易に得ることができる。さらにまたこ
の第１および第２リング１５，１１と第１および
第２シム１８，１７の厚みおよび枚数を調整し、
上述のように、シール性能を希望する値にするこ
とができる。

さらにまた第１および第２支持体１３，９は、
内筒部材６および外筒部材４とは別個に構成さ
れ、したがつてこのような高精度が必要である第
１および第２支持体１３，９を、容易に製造する
ことができ、その第１支持体１３の外周面１３ａ
と、第２支持体９の内周面９ａとの間隙ｄを、第
１および第２リング１５，１１間の間隙に比べて
充分小さくすることが容易に可能になる。この間
隙ｄを上述のように小さくすることによつて、内
筒部材６と外筒部材４との間の空間に、軸受７を
介して圧縮気体が侵入することを防ぎ、しかも第
１および第２リング１５，１１側に圧縮気体を供
給してその圧縮気体を外部に排出し、こうして防
塵および防液を確実に達成することができる。

さらに本考案によれば、第１取付け片１６によ
つて、第１リング１５と第１シム１８とを押圧し
て第１支持体１３い固定し、また第２取付け片１
２を用いて第２リング１１と第２シム１７とを押
圧して第２支持体９に固定し、こうして第１およ
び第２リング１５，１１および第１および第２シ
ム１８，１７を確実に押圧して、保持することが
できる。これによつて第１および第２リング１
５，１１が相互に接触して損傷することなどを確
実に防ぐことが可能である。第２取付け片１２
は、また、第２リング１１を保護し、組立時など
に不所望な変形を防ぐ。

さらに本考案によれば、第２支持体９に形成さ
れている段差部３０は、第１支持体１３とともに
内部空間２０を形成し、この内部空間２０には、
第１支持体１３に形成されている軸孔２６を経て
圧縮気体が供給され、この軸孔２６に圧縮空気を
供給するたびに、内筒部材６の外周面には、環状
の凹部２４が形成されているので、内筒部材６に
第１支持体１３を取付けることによつて、容易
に、かつ確実に、凹部２４と軸孔２６とが連通し
て、圧縮気体の供給を確実にすることができる。

しかも本考案では、内筒部材６内に設けてある
管路２２から前記圧縮気体を供給するようにした
ので、その圧縮気体の供給を容易に行うことがで
き、工業用ロボツトの本来のアームの動作などに
支障を来すことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の一部の断面図、第
２図はリング１１，１５付近の拡大断面図、第３
図はリング１１，１５などの斜視図、第４図は先
行技術の簡略化した側面図である。 ４……内筒部材、５……軸線、６……外筒部
材、７……軸受、９，１３……支持体、１１，１
５……リング、１２，１６……取付け片、１７，
１８……シム、２１……管継手、２３……圧縮気
体源、ａ１……間隔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 外筒部材４内に、内筒部材６がその内筒部材６
   の軸線のまわりに回転自在に、軸受７によつて支
   持され、 内筒部材６を、軸受７よりも内筒部材６の軸線
   方向外方で外囲して、内筒部材６に固定され、半
   径方向に延びる軸孔２６が形成され、軸孔２６よ
   りも前記軸線方向外方で、外周面から環状に凹ん
   だ第１凹所１４が形成される環状の第１支持体１
   ３と、 外筒部材４の端部に固定され、第１支持体１３
   を外囲し、軸孔２６付近で第１支持体１３ととも
   に内部空間２０を形成する段差部３０が設けら
   れ、段差部３０よりも前記軸線方向外方で、その
   段差部３０の内周面から環状に凹んだ第２凹所１
   ０が形成される第２支持体９と、 第１凹所１４内に嵌め込まれ、内筒部材６の外
   径よりも大きい外径Ｄ３を有する複数枚の平板状
   の第１リング１５と、 第１凹所１４内に嵌め込まれ、第１リング１５
   の相互間に介在されて積層され、内筒部材６の外
   径とほぼ等しい外径Ｄ２を有する複数枚の平板状
   の第１シム１８と、 内筒部材６の端面に固定され、第１凹所１４内
   に第１リング１５と第１シム１８とを前記軸線方
   向に押圧し、内筒部材１６の外径とほぼ等しい外
   径を有する環状の第１取付け片１６と、 第２凹所１０内に嵌め込まれ、第１シム１８の
   外径Ｄ２よりもごくわずかに大きい内径Ｄ１を有
   し、第１シム１８の厚みよりもごくわずかに薄
   く、外筒部材４の内径よりも大きい外径を有する
   複数枚の平板状の第２リング１１と、 第２凹所１０内に嵌め込まれ、第１リング１５
   の外径Ｄ３よりもごくわずかに大きい内径Ｄ４を
   有し、第２リング１１の相互間に介在されて積層
   され、これによつて第１および第２リング１５，
   １１が交互に前記軸線方向に配置される複数枚の
   平板状の第２シム１７と、 外筒部材４の端面に固定され、第２凹所１０内
   に第２リング１１と第２シム１７とを前記軸線方
   向に押圧し、第２リング１１とほぼ等しい内径を
   有する環状の第２取付け片１２とを含み、 内筒部材６の外周面には、前記軸孔２６に連通
   する環状の凹部２４が形成され、この凹部２４に
   は、内筒部材６内から管路２２を介して圧縮気体
   が供給され、 軸受７と軸孔２６との間の第１支持体１３の外
   周面１３ａと、その外周面１３ａに対向する第２
   支持体９の内周面９ａとの間隙ｄは、第１および
   第２リング１５，１１間の間隙に比べて充分に小
   さく選ばれることを特徴とする工業用ロボツトの
   シール装置。