WO2022071075A1 - 防水構造およびロボット - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a waterproof structure and a robot.
  • Patent Document 1 a bellows-shaped cover member that covers a ball screw spline (BS) shaft and can be expanded and contracted in the longitudinal direction of the BS shaft.
  • BS ball screw spline
  • Patent Documents 1 to 3 an extension shaft is connected to the upper end of the BS shaft, and the BS shaft and the extension shaft are covered with a cover member.
  • the BS shaft and extension shaft rotate integrally around the longitudinal axis of the BS shaft.
  • the upper end portion of the cover member is attached to the upper end portion of the extension shaft via a bearing so that the cover member is not twisted by the rotation of the BS shaft.
  • a rotary seal is provided to seal between the upper end portion of the extension shaft and the upper end portion of the cover member for dustproof and waterproofing of the bearing.
  • the rotary seal is an oil seal
  • a special oil seal having a low sliding resistance is required to prevent the cover member from twisting, which increases the cost.
  • the rotary seal is a labyrinth seal, it is inferior to the oil seal in waterproof performance.
  • One aspect of the present disclosure is an extension shaft arranged coaxially with the ball screw spline shaft on the upper side of the ball screw spline shaft extending in the vertical direction, and a longitudinal axis of the extension shaft covering the extension shaft and the ball screw spline shaft.
  • a tubular cover member that can be expanded and contracted in the direction along the Is a waterproof structure fixed to the upper end of the extension shaft.
  • the robot 10 is a horizontal articulated robot including a base 11, a first arm 12, a second arm 13, and a ball screw spline (BS) shaft 14.
  • BS ball screw spline
  • the base 11 is fixed to the installation surface.
  • One end of the first arm 12 is rotatably supported by the base 11 around the vertical first axis J1, and the first arm 12 is rotatable in the horizontal direction with respect to the base 11.
  • One end of the second arm 13 is rotatably supported by the other end of the first arm 12 so as to be rotatable around the vertical second axis J2, and the second arm 13 can rotate horizontally with respect to the first arm 12. Is.
  • the BS shaft 14 is supported on the other end of the second arm 13 so as to be linearly movable in the vertical direction along the third axis J3, which is the longitudinal axis of the BS shaft 14, and to be rotatable around the third axis J3.
  • a tool (not shown) such as a hand is connected to the lower end of the BS shaft 14.
  • the BS shaft 14 has a hollow circular tube shape that opens at least at the upper end, and a striatum such as wiring for a tool can be passed through the inside of the BS shaft 14.
  • the robot 10 further includes a waterproof structure 1 for preventing water from entering the inside of the second arm 13 from the hole.
  • the waterproof structure 1 includes an extension shaft (for example, the first shaft) 2 arranged coaxially with the BS shaft 14 on the upper side of the BS shaft (for example, the second shaft) 14, and the extension shaft 2.
  • a rotary connecting portion 3 for connecting the BS shaft 14 to the BS shaft 14 and a tubular cover member 4 for covering the extension shaft 2 and the BS shaft 14 are provided.
  • the extension shaft 2 connected to the upper end of the BS shaft 14 secures a distance for arranging the cover member 4 between the upper surface of the cover of the second arm 13 and the upper end of the extension shaft 2.
  • the extension shaft 2 is a hollow circular tube that opens at both ends, and the inside of the extension shaft 2 communicates with the inside of the BS shaft 14.
  • the rotary connecting portion 3 is arranged at the connecting portion between the BS shaft 14 and the extension shaft 2, and connects the BS shaft 14 and the extension shaft 2 so as to be relatively rotatable around the third axis J3.
  • the rotary connecting portion 3 is a cylindrical bearing holder 5 arranged on the radial outer side of the lower end portion of the extension shaft 2 and fixed to the BS shaft 14, and the outer peripheral surface of the extension shaft 2 and the bearing holder 5. It is provided with a bearing 6 arranged between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface.
  • the bearing holder 5 is arranged radially outside the upper end portion of the BS shaft 14, a tubular first member 51 fixed to the upper end portion of the BS shaft 14, and radially outside the lower end portion of the extension shaft 2. It has a first member 51 and a fixed tubular second member 52.
  • the first member 51 is a cylindrical member and has a slit that divides the first member 51 in the circumferential direction.
  • the first member 51 is fixed to the outer peripheral surface of the upper end portion of the BS shaft 14 by tightening a bolt 7a that crosses the slit.
  • the first member 51 and the second member 52 are mutually fixed by bolts 7b inserted in the first member 51 and the second member 52 in the longitudinal direction.
  • the second member 52 has an inner diameter larger than the outer diameter of the extension shaft 2.
  • the bearing 6 is arranged between the outer peripheral surface of the extension shaft 2 and the inner peripheral surface of the second member 52, the inner ring of the bearing 6 is fixed to the extension shaft 2, and the outer ring of the bearing 6 is fixed to the second member 52. ing.
  • the extension shaft 2 and the bearing holder 5 are connected by a bearing 6 so as to be relatively rotatable.
  • the cover member 4 has a bellows shape and can be expanded and contracted in the longitudinal direction.
  • the cover member 4 extends vertically from the upper end portion of the extension shaft 2 to the upper surface of the cover of the second arm 13, and covers the extension shaft 2 and the protruding portion protruding upward from the second arm 13 of the BS shaft 14.
  • the rotary connecting portion 3 is arranged in a cylindrical space S between the shafts 2 and 14 and the cover member 4.
  • the cover member 4 may have a structure other than the bellows as long as it can expand and contract in the longitudinal direction while maintaining the closure of the space S.
  • the lower end of the cover member 4 is fixed to the upper surface of the cover of the second arm 13, and a hole through which the BS shaft 14 passes is arranged inside the cover member 4.
  • the cover member 4 that covers the hole prevents the liquid from entering the inside of the second arm 13 through the hole.
  • the upper end portion of the cover member 4 is fixed to the upper end portion of the extension shaft 2.
  • an annular plate-shaped flange portion 2a is provided at the upper end portion of the extension shaft 2
  • an annular plate-shaped flange portion 4a is provided at the upper end portion of the cover member 4.
  • the flange portion 2a is arranged on the flange portion 4a, and the flange portion 2a and the flange portion 4a are mutually fixed by bolts 7c.
  • the waterproof structure 1 further includes a seal 81, a seal 82, and a labyrinth seal 9 in order to improve the airtightness of the space S and enhance the waterproof performance of the waterproof structure 1.
  • the seal (first fixed seal) 81 seals between the upper end portion of the extension shaft 2 and the upper end portion of the cover member 4 to prevent liquid from entering the space S from the outside of the waterproof structure 1. Is.
  • the seal 81 is arranged between the lower surface of the flange portion 2a and the upper surface of the flange portion 4a. Since the flange portion 2a and the flange portion 4a are fixed portions that are stationary with each other, a fixing seal such as a gasket is used as the seal 81.
  • the seal (second fixed seal) 82 seals between the BS shaft 14 and the bearing holder 5 and prevents liquid from entering the space S from the inside of the shafts 2 and 14.
  • the lower end surface of the second member 52 is provided with an annular convex portion 52c that fits inside the first member 51, and the lower end surface of the convex portion 52c and the upper end surface of the BS shaft 14 are aligned with each other. They are facing each other.
  • the seal 82 is arranged between the lower end surface of the convex portion 52c and the upper end surface of the BS shaft 14. Since the BS shaft 14 and the bearing holder 5 are fixed portions that are stationary with each other, a fixed seal such as an O-ring is used as the seal 82.
  • the labyrinth seal 9 is formed from the gaps 9a and 9b between the outer surface of the lower end portion of the extension shaft 2 and the inner surface of the bearing holder 5, and prevents liquid from entering the bearing 6 and the space S from the inside of the extension shaft 2. It is something to do.
  • the inner surface of the second member 52 has an annular lower wall 52a facing the annular lower end surface of the extension shaft 2 and a cylindrical side wall 52b rising upward from the outer edge of the lower wall 52a. ..
  • a horizontal annular gap 9a is provided between the lower end surface of the extension shaft 2 and the lower wall 52a, and a vertical cylindrical gap 9b is provided between the outer peripheral surface of the extension shaft 2 and the side wall 52b. ing.
  • the bearing 6 is arranged above the labyrinth seal 9.
  • the liquid that has entered the inside of the extension shaft 2 can enter the gap 9a in the horizontal direction, but is prevented from rising in the gap 9b by gravity. Therefore, the liquid is prevented from entering the bearing 6 on the upper side of the gap 9b.
  • the BS shaft 14 and the extension shaft 2 are rotatably connected by the rotary connecting portion 3, only the BS shaft 14 rotates around the third axis J3, and the extension shaft 2 and the cover member 4 are connected to each other. They are stationary with each other without rotating around the 3-axis line J3. Therefore, an expensive part such as an oil seal is not required to seal between the upper end portion of the extension shaft 2 and the upper end portion of the cover member 4, and the extension shaft is provided with an inexpensive fixed seal 81 such as a gasket. It is possible to seal between the upper end portion of 2 and the upper end portion of the cover member 4. As a result, it is possible to realize high waterproof performance and cost reduction of the waterproof structure 1.
  • the space between the BS shaft 14 and the bearing holder 5, which are fixed portions, is sealed by an inexpensive fixed seal 82 such as an O-ring.
  • an inexpensive fixed seal 82 such as an O-ring.
  • a labyrinth seal 9 is used for sealing between the lower end portion of the extension shaft 2 which is a rotating portion and the bearing holder 5.
  • a contact-type rotary seal such as an oil seal
  • the cover member is the cover member.
  • Can join 4 the torsional force applied to the cover member 4 can be reduced and the life of the cover member 4 can be extended.
  • the bearing 6 on the upper side of the labyrinth seal 9, it is possible to surely prevent the liquid from entering the bearing 6 and realize high waterproof performance of the rotating portion with an inexpensive configuration.
  • the extension shaft 2 may have a fixing portion 2b for fixing the striatum 16 to the upper end portion of the extension shaft 2.
  • the fixing portion 2b is a tap hole that opens in the upper end surface of the extension shaft 2, and the fixing member 15 is fixed to the upper end surface of the extension shaft 2 by fastening a bolt 7d in the tap hole 2b.
  • the striatum 16 passes through the shafts 2 and 14 and is drawn out from the upper end surface of the extension shaft 2 and is fixed to the upper end portion of the extension shaft 2 by the fixing member 15. Since the extension shaft 2 does not rotate around the third axis J3, the striatum 16 can be fixed to the extension shaft 2 while preventing the striatum 16 from twisting.
  • the waterproof structure 1 is provided with a seal 81 that seals between the upper end portion of the extension shaft 2 and the upper end portion of the cover member 4, but the upper end portion of the extension shaft 2 is provided by means other than the seal 81.
  • the space between the portion and the upper end portion of the cover member 4 may be sealed. Since the upper end portion of the extension shaft 2 and the upper end portion of the cover member 4 are fixed portions, the sealing between the upper end portion of the extension shaft 2 and the upper end portion of the cover member 4 is performed by a seal other than a fixing seal such as a gasket. Various means can be used.
  • the extension shaft 2 is a hollow tubular shape that opens at the upper end surface, but the extension shaft 2 may be a hollow shaft or a solid shaft that is closed at the upper end surface.
  • the seal 82 and the labyrinth seal 9 may not be provided because the liquid does not enter the inside of the extension shaft 2.
  • the robot 10 is a horizontal articulated robot, but the robot to which the waterproof structure 1 is applied is not limited to the horizontal articulated robot, and is any robot having a BS shaft extending in the vertical direction. May be.
  • the waterproof structure 1 is provided with an extension shaft 2 connected to the BS shaft 14, but the waterproof structure of the present disclosure is optionally provided with two shafts coaxially arranged in series and rotating relative to each other. Can be applied to the structure of. That is, the waterproof structure covers the first shaft and the second shaft arranged along the longitudinal axis direction of the first shaft, and has a cover member that can be expanded and contracted in the longitudinal axis direction, and the first shaft and the second shaft are longitudinally arranged. It may be provided with a rotary connecting portion that is connected so as to be relatively rotatable around the axis.
  • the waterproof structure preferably further comprises a seal that at least seals the fixed portion. For example, at least one of the space between the first shaft and the cover member and the space between the second shaft and the rotary connecting portion may be sealed by a seal.

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Abstract

防水構造（１）は、鉛直方向に延びるボールねじスプラインシャフト（１４）の上側にボールねじスプラインシャフト（１４）と同軸に配置される延長シャフト（２）と、延長シャフト（２）およびボールねじスプラインシャフト（１４）を覆い延長シャフト（２）の長手軸（Ｊ３）に沿う方向に伸縮可能である筒状のカバー部材（４）と、ボールねじスプラインシャフト（１４）と延長シャフト（２）とを長手軸（Ｊ３）回りに相対回転可能に連結する回転連結部（３）とを備え、カバー部材（４）の上端部が延長シャフト（２）の上端部と固定されている。

Description

防水構造およびロボット
　本発明は、防水構造およびロボットに関するものである。
　従来、水平多関節（スカラ）ロボット用の防水構造には、ボールねじスプライン（ＢＳ）シャフトを覆いＢＳシャフトの長手方向に伸縮可能な蛇腹状のカバー部材が使用されている（例えば、特許文献１～３参照。）。特許文献１～３において、ＢＳシャフトの上端に延長シャフトが連結され、ＢＳシャフトおよび延長シャフトがカバー部材によって覆われている。
特開２０１２－２２８７３３号公報 特許第５４４４８５８号公報 特許第５７９２９８８号公報
　ＢＳシャフトおよび延長シャフトは、ＢＳシャフトの長手軸回りに一体的に回転する。特許文献１～３において、ＢＳシャフトの回転によってカバー部材がねじれないようにするために、カバー部材の上端部はベアリングを介して延長シャフトの上端部に取り付けられている。この場合、ベアリングの防塵防水用に、延長シャフトの上端部とカバー部材の上端部との間を封止する回転シールが設けられる。回転シールがオイルシールである場合、カバー部材のねじれを防止するために、摺動抵抗の低い特殊仕様のオイルシールが必要となり、コストが高くなる。回転シールがラビリンスシールである場合、防水性能においてオイルシールよりも劣る。
　本開示の一態様は、鉛直方向に延びるボールねじスプラインシャフトの上側に該ボールねじスプラインシャフトと同軸に配置される延長シャフトと、該延長シャフトおよび前記ボールねじスプラインシャフトを覆い前記延長シャフトの長手軸に沿う方向に伸縮可能である筒状のカバー部材と、前記ボールねじスプラインシャフトと前記延長シャフトとを前記長手軸回りに相対回転可能に連結する回転連結部とを備え、前記カバー部材の上端部が前記延長シャフトの上端部と固定されている、防水構造である。
一実施形態に係るロボットの側面図である。 図１のロボットの正面図である。 防水構造の構成を示す断面図であり、図２のＡ－Ａ線に沿うロボットの部分的な縦断面図である。 防水構造の上端部の斜視図である。
　以下に、一実施形態に係る防水構造１およびロボット１０について図面を参照して説明する。
　図１および図２に示されるように、ロボット１０は、ベース１１、第１アーム１２、第２アーム１３およびボールねじスプライン（ＢＳ）シャフト１４を備える水平多関節ロボットである。
　ベース１１は、設置面に固定される。
　第１アーム１２の一端部は、鉛直な第１軸線Ｊ１回りに回転可能にベース１１に支持され、第１アーム１２は、ベース１１に対して水平方向に回転可能である。
　第２アーム１３の一端部は、鉛直な第２軸線Ｊ２回りに回転可能に第１アーム１２の他端部に支持され、第２アーム１３は、第１アーム１２に対して水平方向に回転可能である。
　ＢＳシャフト１４は、ＢＳシャフト１４の長手軸である第３軸線Ｊ３に沿って上下方向に直線移動可能に、かつ、第３軸線Ｊ３回りに回転可能に、第２アーム１３の他端部に支持されている。ＢＳシャフト１４の下端には、ハンド等のツール（図示略）が接続される。ＢＳシャフト１４は、少なくとも上端において開口する中空の円菅状であり、ツール用の配線等の線条体をＢＳシャフト１４の内部に通すことができる。
　このように、鉛直方向に延びるＢＳシャフト１４は、第２アーム１３を貫通し、第２アーム１３に対して鉛直方向に移動する。したがって、第２アーム１３のカバーの上壁には、ＢＳシャフト１４が通る穴（図示略）が開口している。ロボット１０は、穴から第２アーム１３の内部への水の侵入を防止するための防水構造１をさらに備える。
　図３に示されるように、防水構造１は、ＢＳシャフト（例えば、第２シャフト）１４の上側にＢＳシャフト１４と同軸に配置される延長シャフト（例えば、第１シャフト）２と、延長シャフト２をＢＳシャフト１４に連結する回転連結部３と、延長シャフト２およびＢＳシャフト１４を覆う筒状のカバー部材４とを備える。
　ＢＳシャフト１４が最も低い位置まで下降したとき、ＢＳシャフト１４の上端は第２アーム１３のカバーの上面の近くまで下降する。ＢＳシャフト１４の上端に連結された延長シャフト２によって、第２アーム１３のカバーの上面と延長シャフト２の上端部との間に、カバー部材４を配置するための距離が確保される。延長シャフト２は、両端において開口する中空の円管状であり、延長シャフト２の内部はＢＳシャフト１４の内部と連通している。
　回転連結部３は、ＢＳシャフト１４と延長シャフト２との連結部分に配置され、ＢＳシャフト１４および延長シャフト２を第３軸線Ｊ３回りに相対回転可能に連結する。具体的には、回転連結部３は、延長シャフト２の下端部の径方向外側に配置されＢＳシャフト１４と固定される筒状のベアリングホルダ５と、延長シャフト２の外周面とベアリングホルダ５の内周面との間に配置されたベアリング６とを備える。
　ベアリングホルダ５は、ＢＳシャフト１４の上端部の径方向外側に配置されＢＳシャフト１４の上端部に固定された筒状の第１部材５１と、延長シャフト２の下端部の径方向外側に配置され第１部材５１と固定された筒状の第２部材５２とを有する。
　例えば、第１部材５１は、円筒状の部材であり、第１部材５１を周方向に分断するスリットを有する。第１部材５１は、スリットを横切るボルト７ａを締め付けることによって、ＢＳシャフト１４の上端部の外周面に固定されている。第１部材５１および第２部材５２は、第１部材５１および第２部材５２に長手方向に挿入されたボルト７ｂによって相互に固定されている。
　第２部材５２は、延長シャフト２の外径よりも大きい内径を有する。ベアリング６は、延長シャフト２の外周面と第２部材５２の内周面との間に配置され、ベアリング６の内輪は延長シャフト２に固定され、ベアリング６の外輪は第２部材５２に固定されている。延長シャフト２およびベアリングホルダ５は、ベアリング６によって相対回転可能に連結されている。
　カバー部材４は、蛇腹状であり、長手方向に伸縮可能である。カバー部材４は、延長シャフト２の上端部から第２アーム１３のカバーの上面まで鉛直方向に延び、延長シャフト２とＢＳシャフト１４の第２アーム１３から上方に突出する突出部分とを覆う。回転連結部３は、シャフト２，１４とカバー部材４との間の円筒状の空間Ｓに配置されている。カバー部材４は、空間Ｓの閉塞を維持しながら長手方向に伸縮できる限りにおいて、蛇腹以外の構造を有していてもよい。
　カバー部材４の下端部は第２アーム１３のカバーの上面に固定され、ＢＳシャフト１４が通る穴がカバー部材４の内側に配置されている。穴を覆うカバー部材４によって、穴を経由して第２アーム１３の内部に液体が侵入することが防止される。
　カバー部材４の上端部は延長シャフト２の上端部に固定されている。具体的には、延長シャフト２の上端部には円環板状のフランジ部２ａが設けられ、カバー部材４の上端部には円環板状のフランジ部４ａが設けられている。フランジ部２ａはフランジ部４ａの上に配置され、フランジ部２ａおよびフランジ部４ａがボルト７ｃによって相互に固定されている。
　防水構造１は、空間Ｓの密閉性を向上し防水構造１の防水性能を高めるために、シール８１、シール８２およびラビリンスシール９をさらに備える。
　シール（第１の固定シール）８１は、延長シャフト２の上端部とカバー部材４の上端部との間を封止し、防水構造１の外側から空間Ｓへ液体が侵入することを阻止するものである。
　具体的には、シール８１は、フランジ部２ａの下面とフランジ部４ａの上面との間に配置されている。フランジ部２ａおよびフランジ部４ａは相互に静止した固定部分であるので、シール８１として、ガスケット等の固定シールが使用される。
　シール（第２の固定シール）８２は、ＢＳシャフト１４とベアリングホルダ５との間を封止し、シャフト２，１４の内部から空間Ｓへ液体が侵入することを阻止するものである。
　具体的には、第２部材５２の下端面には、第１部材５１の内部に嵌合する円環状の凸部５２ｃが設けられ、凸部５２ｃの下端面とＢＳシャフト１４の上端面とが相互に対向している。シール８２は、凸部５２ｃの下端面とＢＳシャフト１４の上端面との間に配置されている。ＢＳシャフト１４およびベアリングホルダ５は相互に静止した固定部分であるので、シール８２として、Ｏリング等の固定シールが使用される。
　ラビリンスシール９は、延長シャフト２の下端部の外面とベアリングホルダ５の内面との間の隙間９ａ，９ｂから形成され、延長シャフト２の内部からベアリング６および空間Ｓへ液体が侵入することを阻止するものである。
　具体的には、第２部材５２の内面は、延長シャフト２の円環状の下端面と対向する円環状の下壁５２ａと、下壁５２ａの外縁から上方に立ち上がる円筒状の側壁５２ｂとを有する。延長シャフト２の下端面と下壁５２ａとの間に水平方向の円環状の隙間９ａが設けられ、延長シャフト２の外周面と側壁５２ｂとの間に鉛直方向の円筒状の隙間９ｂが設けられている。
　ベアリング６は、ラビリンスシール９よりも上側に配置されている。延長シャフト２の内部に侵入した液体は、隙間９ａ内に水平方向に侵入することはできるが、隙間９ｂを上昇することは重力によって阻止される。したがって、液体が隙間９ｂの上側のベアリング６まで侵入することが防止される。
　次に、防水構造１およびロボット１０の作用について説明する。
　ロボット１０の作動時、第２アーム１３内のモータ（図示略）からＢＳシャフト１４に回転力が伝達されることによって、ＢＳシャフト１４は、第３軸線Ｊ３回りに回転しながら第３軸線Ｊ３に沿って上昇および下降する。ＢＳシャフト１４と共に延長シャフト２も上昇および下降する。カバー部材４は、延長シャフト２の上端部の上昇および下降によって伸縮変形する。このようなカバー部材４によって、外部から第２アーム１３の内部へ液体が侵入することが阻止される。
　ここで、ＢＳシャフト１４および延長シャフト２は回転連結部３によって相対回転可能に連結されているので、ＢＳシャフト１４のみが第３軸線Ｊ３回りに回転し、延長シャフト２およびカバー部材４は、第３軸線Ｊ３回りには回転せずに相互に静止している。したがって、延長シャフト２の上端部とカバー部材４の上端部との間を封止するために、オイルシールのような高価な部品は不要であり、ガスケットのような安価な固定シール８１によって延長シャフト２の上端部とカバー部材４の上端部との間を封止することができる。これにより、防水構造１の高い防水性能とコストダウンとを実現することができる。
　また、固定部分であるＢＳシャフト１４とベアリングホルダ５との間が、Ｏリングのような安価な固定シール８２によって封止されている。これにより、コストをかけずに防水構造１の防水性能をさらに高めることができる。
　また、回転部分である延長シャフト２の下端部とベアリングホルダ５との間の封止には、ラビリンスシール９が使用される。オイルシールのような接触式の回転シールを延長シャフト２の下端部とベアリングホルダ５との間の封止に使用した場合、回転シールの摺動抵抗による第３軸線Ｊ３回りのねじり力がカバー部材４に加わり得る。本実施形態によれば、非接触式のラビリンスシール９を使用することによって、カバー部材４に加わるねじり力を低減し、カバー部材４の寿命を延ばすことができる。
　また、ベアリング６をラビリンスシール９の上側に配置することによって、ベアリング６への液体の侵入を確実に防止し、回転部分の高い防水性能を安価な構成で実現することができる。
　本実施形態において、図３および図４に示されるように、延長シャフト２が、線条体１６を延長シャフト２の上端部に固定するための固定部２ｂを有していてもよい。
　例えば、固定部２ｂは、延長シャフト２の上端面に開口するタップ穴であり、固定部材１５が、タップ穴２ｂ内にボルト７ｄを締結することによって延長シャフト２の上端面に固定される。線条体１６は、シャフト２，１４内を通って延長シャフト２の上端面から引き出され、固定部材１５によって延長シャフト２の上端部に対して固定される。
　延長シャフト２は第３軸線Ｊ３回りに回転しないので、線条体１６のねじれを防止しながら線条体１６を延長シャフト２に対して固定することができる。
　本実施形態において、防水構造１が、延長シャフト２の上端部とカバー部材４の上端部との間を封止するシール８１を備えることとしたが、シール８１以外の手段によって延長シャフト２の上端部とカバー部材４の上端部との間が密閉されていてもよい。延長シャフト２の上端部とカバー部材４の上端部は固定部分であるので、延長シャフト２の上端部とカバー部材４の上端部との間の封止には、ガスケットのような固定シール以外の様々な手段を用いることができる。
　本実施形態において、延長シャフト２が、上端面において開口する中空の管状であることとしたが、延長シャフト２は、上端面において閉塞した中空のシャフトまたは中実のシャフトであってもよい。この場合には、延長シャフト２の内部に液体が侵入することがないので、シール８２およびラビリンスシール９は設けられていなくてもよい。
　本実施形態において、ロボット１０が、水平多関節ロボットであることとしたが、防水構造１が適用されるロボットは、水平多関節ロボットに限定されず、鉛直方向に延びるＢＳシャフトを有する任意のロボットであってもよい。
　本実施形態において、防水構造１が、ＢＳシャフト１４に連結される延長シャフト２を備えることとしたが、本開示の防水構造は、直列に同軸に配置され相対回転する２本のシャフトを有する任意の構造に適用することができる。すなわち、防水構造は、第１シャフトと第１シャフトの長手軸方向に沿って配置される第２シャフトとを覆い長手軸方向に伸縮可能なカバー部材と、第１シャフトと第２シャフトとを長手軸回りに相対回転可能に連結する回転連結部とを備えていてもよい。防水構造は、少なくとも固定部分を封止するシールをさらに備えることが好ましい。例えば、第１シャフトとカバー部材との間、および、第２シャフトと回転連結部との間の少なくとも一方がそれぞれシールによって封止されてもよい。
　本開示の実施形態について詳述したが、本開示は上述した個々の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、または、特許請求の範囲に記載された内容とその均等物から導き出される本発明の思想および趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、置き換え、変更、部分的削除等が可能である。例えば、上述した実施形態において、各動作の順序や各処理の順序は、一例として示したものであり、これらに限定されるものではない。また、上述した実施形態の説明に数値又は数式が用いられている場合も同様である。
　１　防水構造
　２　延長シャフト
　２ｂ　固定部
　３　回転連結部
　４　カバー部材
　５　ベアリングホルダ
　６　ベアリング
　８１　第１の固定シール
　８２　第２の固定シール
　９　ラビリンスシール
　９ａ，９ｂ　隙間
　１０　ロボット
　１４　ボールねじスプラインシャフト
　１５　固定部材
　１６　線条体
　Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３　軸線

Claims (8)

  1. 　鉛直方向に延びるボールねじスプラインシャフトの上側に該ボールねじスプラインシャフトと同軸に配置される延長シャフトと、
    　該延長シャフトおよび前記ボールねじスプラインシャフトを覆い前記延長シャフトの長手軸に沿う方向に伸縮可能である筒状のカバー部材と、
    　前記ボールねじスプラインシャフトと前記延長シャフトとを前記長手軸回りに相対回転可能に連結する回転連結部とを備え、
    　前記カバー部材の上端部が前記延長シャフトの上端部と固定されている、防水構造。
  2. 　前記延長シャフトの上端部と前記カバー部材の上端部との間を封止する第１の固定シールを備える請求項１に記載の防水構造。
  3. 　前記回転連結部が、
    　前記延長シャフトの下端部の径方向外側に配置され前記ボールねじスプラインシャフトと固定される筒状のベアリングホルダと、
    　前記延長シャフトの外周面と前記ベアリングホルダの内周面との間に配置されたベアリングとを備える請求項１または請求項２に記載の防水構造。
  4. 　前記延長シャフトの下端部の外面と前記ベアリングホルダの内面との間の隙間から形成されるラビリンスシールを備え、
    　前記ベアリングが、前記ラビリンスシールよりも上側に配置されている請求項３に記載の防水構造。
  5. 　前記ボールねじスプラインシャフトと前記ベアリングホルダとの間を封止する第２の固定シールを備える請求項３または請求項４に記載の防水構造。
  6. 　前記延長シャフトが、線条体を前記延長シャフトの上端部に固定するための固定部を有する請求項１から請求項５のいずれかに記載の防水構造。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれかに記載の防水構造を備えるロボット。
  8. 　第１シャフトと前記第１シャフトの長手軸方向に沿って配置される第２シャフトとを覆い、前記長手軸方向に伸縮可能なカバー部材と、
    　前記第１シャフトと前記第２シャフトとを前記長手軸回りに相対回転可能に連結する回転連結部とを備え、
    　前記第１シャフトと前記カバー部材との間、および、前記第２シャフトと前記回転連結部との間の少なくとも一方が封止されている、防水構造。
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