JP3656916B2 - 回転部のシール装置、および回転部にシール装置を備えた産業用ロボット - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、固定部と回転部間にシールを施した回転部のシール装置と、回転部にこのシール装置を備えた産業用ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は回転部にシール装置を備えた産業用ロボットで、Ａは固定ベース、Ｂはこの固定ベースの上部に旋回可能に取り付けられた旋回ベース、Ｃはこの旋回ベースに回転可能に取り付けられた第１のアーム、Ｄはこの第１のアームの先端に回転可能に取り付けられた第２のアーム、Ｅはこの第２のアームの先端に回転可能に取り付けられた手首である。図３はアームあるいは手首におけるシール装置を示しており、図において、１は産業用ロボットのアームあるいは手首を構成する固定部としてのフレーム、２はこのフレーム１の内周面に取り付けられた軸受で、手首等の駆動軸としてのシャフト３を回転自在に支持している。４は円筒部４ａに鍔部４ｂを有する耐摩耗性の高い樹脂、あるいは耐摩耗性と耐溶剤性の高い樹脂で作られた断面が略コの字状をした円筒状のシールリング、５は前記フレーム１の内部を保護するカバーで、前記フレーム１の端面に取付けられている。６、７は円筒部６ａ、７ａと、中央部にシャフト孔を形成した底部６ｂ、７ｂからなる金属環で、前記底部６ｂ、７ｂに前記シールリング４の鍔部４ｂを挟み込んでカシメるとともに、円筒部６ａ、７ａを前記軸受とカバーとの間における前記フレーム１の内周面に圧入して取り付けられている。８は環状のバネで、前記シールリング４の円筒部４ａの外周面に、この円筒部４ｂの内周面を前記シャフト３に押圧するように取付けられている。
このような構成において、塵埃や水、あるいは塗装剤などの溶剤等がフレーム１とシャフト３の間からロボット内部に入り込もうとしても、シャフト３の外周面にシールリング４が常に接触しているので、塵埃や水あるいは溶剤等は、ロボット内部に入り込むことはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来技術では、つぎのような問題があった。
(1)シールリング４は、金属環６、７によって挟み込みカシメられているので、高価である。また、金属環６、７は径が大きいので、フレーム１の内周面を大きく切削しなければならず、加工が面倒である。
(2)金属環６、７の円筒部６ａ、７ａをフレーム１の内周面に圧入する構造であるため、高い寸法精度が必要であり、金属環６、７の外径公差のばらつきが組立に大きく支障を及ぼす。
また、金属環６、７は、圧入すると取り外しが困難であり、保守点検時の交換性が悪い。
(3) 金属環６、７とフレーム１との接合面が金属どうしのため、シール性が悪い。
そこで本発明は、安価で形状が小さく、取り外しも簡単で、シール性をより良くできるシール方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、円筒状のフレームと、このフレームの内周面に軸受を介して回転可能に支承されたシャフトと、前記フレームの軸方向端面に取り付けられたリング状のカバーと、前記軸受とカバーとの間に配設され、耐摩耗性の高い樹脂で円筒部に鍔部を有する円筒状に構成されたシールリングとを有する回転部のシール装置において、
前記シールリングを、シャフトのみに接する円筒部と、この円筒部の軸方向端部に外周側に向かって延びるように設けた鍔部とからなる断面が略Ｌ字状の形状に構成するとともに、前記円筒部の外周面に、この円筒部の内周面を前記シャフトに押圧するように、環状のバネを入れ込み、かつ、前記鍔部を、前記フレームの軸方向端面とカバーとで挟持して、前記シールリングを前記フレームに固定するようにしたものであり、
また、アームまたは手首の駆動のための回転部にシール装置を備えた産業用ロボットにおいて、前記シール装置を、円筒状のフレームと、このフレームの内周面に軸受を介して回転可能に支承されたシャフトと、前記フレームの軸方向端面に取り付けられたリング状のカバーと、前記軸受とカバーとの間に配設され、耐摩耗性の高い樹脂で円筒部に鍔部を有する円筒状に構成されたシールリングとを有し、前記シールリングを、シャフトのみに接する円筒部と、この円筒部の軸方向端部に外周側に向かって延びるように設けた鍔部とからなる断面が略Ｌ字状の形状に構成するとともに、前記円筒部の外周面に、この円筒部の内周面を前記シャフトに押圧するように、環状のバネを入れ込み、かつ、前記鍔部を、前記フレームの軸方向端面とカバーとで挟持して、前記シールリングを前記フレームに固定して構成するようにしたものである。
【０００５】
【作用】
上記手段により、シールリングは、別部品を用いることなく、簡単に固定部に取り付け、取り外しができ、さらにシール性を良好にできる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例を示すシール装置の側断面図である。
図１において、１は産業用ロボットのアームあるいは手首を構成する固定部してのフレーム、２はこのフレーム１の内周面に取り付けられた軸受で、手首等の駆動軸としてのシャフト３を回転自在に支持している。４は耐摩耗性の高い樹脂、あるいは耐摩耗性と耐溶剤性の高い樹脂で作られたシールリング、５は前記フレーム１の内部を保護するカバーで、前記フレーム１の端面に取付けられている。前記シールリング４は、シャフト３のみに接する円筒部４ａと、この円筒部４ａの軸方向端部に外周側に向かって延びるように設けた鍔部４ｂとからなる断面が略Ｌ字状の形状に構成されるとともに、前記円筒部４ａの外周面に、この円筒部４ａの内周面を前記シャフト３に押圧するように、環状のバネ８を入れ込み、かつ、前記鍔部４ｂを、前記フレーム１の軸方向端面とカバー５とで挟持して、前記フレーム１に固定している。
このような構成において、塵埃や水あるいは溶剤等がフレーム１とシャフト３の間からロボット内部に入り込もうとしても、シャフト３の外周面にシールリング４が常に接触しているので、塵埃や水あるいは溶剤等は、ロボット内部に入り込むことはできない。
なお、本発明のシール装置は、産業用ロボットのみでなく、工作機や電動機にも適用することができる。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、つぎのような効果がある。
（１）シールリングを、別部品を用いることなく、例えば産業用ロボットのフレームとカバーで、簡単に、かつ確実にしかも低コストで、固定および取り外しができる。また、フレームの内周面の切削が不要であるので、加工が簡単である。
（２）シールリングの取付けにあたっては、径方向の寸法規制がほとんどないので、部材と部品は高い寸法精度を必要としない。
（３）シール部に金属どうしの接触がなく、シール性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すシール装置の側断面図である。
【図２】産業用ロボットを示す側断面図である。
【図３】従来のシール装置を示す側断面図である。
【符号の説明】
１ フレーム
２ 軸受
３ シャフト
４ シールリング
４ａ 円筒部
４ｂ 鍔部
５ カバー
８ バネ
【産業上の利用分野】
本発明は、固定部と回転部間にシールを施した回転部のシール装置と、回転部にこのシール装置を備えた産業用ロボットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は回転部にシール装置を備えた産業用ロボットで、Ａは固定ベース、Ｂはこの固定ベースの上部に旋回可能に取り付けられた旋回ベース、Ｃはこの旋回ベースに回転可能に取り付けられた第１のアーム、Ｄはこの第１のアームの先端に回転可能に取り付けられた第２のアーム、Ｅはこの第２のアームの先端に回転可能に取り付けられた手首である。図３はアームあるいは手首におけるシール装置を示しており、図において、１は産業用ロボットのアームあるいは手首を構成する固定部としてのフレーム、２はこのフレーム１の内周面に取り付けられた軸受で、手首等の駆動軸としてのシャフト３を回転自在に支持している。４は円筒部４ａに鍔部４ｂを有する耐摩耗性の高い樹脂、あるいは耐摩耗性と耐溶剤性の高い樹脂で作られた断面が略コの字状をした円筒状のシールリング、５は前記フレーム１の内部を保護するカバーで、前記フレーム１の端面に取付けられている。６、７は円筒部６ａ、７ａと、中央部にシャフト孔を形成した底部６ｂ、７ｂからなる金属環で、前記底部６ｂ、７ｂに前記シールリング４の鍔部４ｂを挟み込んでカシメるとともに、円筒部６ａ、７ａを前記軸受とカバーとの間における前記フレーム１の内周面に圧入して取り付けられている。８は環状のバネで、前記シールリング４の円筒部４ａの外周面に、この円筒部４ｂの内周面を前記シャフト３に押圧するように取付けられている。
このような構成において、塵埃や水、あるいは塗装剤などの溶剤等がフレーム１とシャフト３の間からロボット内部に入り込もうとしても、シャフト３の外周面にシールリング４が常に接触しているので、塵埃や水あるいは溶剤等は、ロボット内部に入り込むことはできない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来技術では、つぎのような問題があった。
(1)シールリング４は、金属環６、７によって挟み込みカシメられているので、高価である。また、金属環６、７は径が大きいので、フレーム１の内周面を大きく切削しなければならず、加工が面倒である。
(2)金属環６、７の円筒部６ａ、７ａをフレーム１の内周面に圧入する構造であるため、高い寸法精度が必要であり、金属環６、７の外径公差のばらつきが組立に大きく支障を及ぼす。
また、金属環６、７は、圧入すると取り外しが困難であり、保守点検時の交換性が悪い。
(3) 金属環６、７とフレーム１との接合面が金属どうしのため、シール性が悪い。
そこで本発明は、安価で形状が小さく、取り外しも簡単で、シール性をより良くできるシール方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、円筒状のフレームと、このフレームの内周面に軸受を介して回転可能に支承されたシャフトと、前記フレームの軸方向端面に取り付けられたリング状のカバーと、前記軸受とカバーとの間に配設され、耐摩耗性の高い樹脂で円筒部に鍔部を有する円筒状に構成されたシールリングとを有する回転部のシール装置において、
前記シールリングを、シャフトのみに接する円筒部と、この円筒部の軸方向端部に外周側に向かって延びるように設けた鍔部とからなる断面が略Ｌ字状の形状に構成するとともに、前記円筒部の外周面に、この円筒部の内周面を前記シャフトに押圧するように、環状のバネを入れ込み、かつ、前記鍔部を、前記フレームの軸方向端面とカバーとで挟持して、前記シールリングを前記フレームに固定するようにしたものであり、
また、アームまたは手首の駆動のための回転部にシール装置を備えた産業用ロボットにおいて、前記シール装置を、円筒状のフレームと、このフレームの内周面に軸受を介して回転可能に支承されたシャフトと、前記フレームの軸方向端面に取り付けられたリング状のカバーと、前記軸受とカバーとの間に配設され、耐摩耗性の高い樹脂で円筒部に鍔部を有する円筒状に構成されたシールリングとを有し、前記シールリングを、シャフトのみに接する円筒部と、この円筒部の軸方向端部に外周側に向かって延びるように設けた鍔部とからなる断面が略Ｌ字状の形状に構成するとともに、前記円筒部の外周面に、この円筒部の内周面を前記シャフトに押圧するように、環状のバネを入れ込み、かつ、前記鍔部を、前記フレームの軸方向端面とカバーとで挟持して、前記シールリングを前記フレームに固定して構成するようにしたものである。
【０００５】
【作用】
上記手段により、シールリングは、別部品を用いることなく、簡単に固定部に取り付け、取り外しができ、さらにシール性を良好にできる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例を示すシール装置の側断面図である。
図１において、１は産業用ロボットのアームあるいは手首を構成する固定部してのフレーム、２はこのフレーム１の内周面に取り付けられた軸受で、手首等の駆動軸としてのシャフト３を回転自在に支持している。４は耐摩耗性の高い樹脂、あるいは耐摩耗性と耐溶剤性の高い樹脂で作られたシールリング、５は前記フレーム１の内部を保護するカバーで、前記フレーム１の端面に取付けられている。前記シールリング４は、シャフト３のみに接する円筒部４ａと、この円筒部４ａの軸方向端部に外周側に向かって延びるように設けた鍔部４ｂとからなる断面が略Ｌ字状の形状に構成されるとともに、前記円筒部４ａの外周面に、この円筒部４ａの内周面を前記シャフト３に押圧するように、環状のバネ８を入れ込み、かつ、前記鍔部４ｂを、前記フレーム１の軸方向端面とカバー５とで挟持して、前記フレーム１に固定している。
このような構成において、塵埃や水あるいは溶剤等がフレーム１とシャフト３の間からロボット内部に入り込もうとしても、シャフト３の外周面にシールリング４が常に接触しているので、塵埃や水あるいは溶剤等は、ロボット内部に入り込むことはできない。
なお、本発明のシール装置は、産業用ロボットのみでなく、工作機や電動機にも適用することができる。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、つぎのような効果がある。
（１）シールリングを、別部品を用いることなく、例えば産業用ロボットのフレームとカバーで、簡単に、かつ確実にしかも低コストで、固定および取り外しができる。また、フレームの内周面の切削が不要であるので、加工が簡単である。
（２）シールリングの取付けにあたっては、径方向の寸法規制がほとんどないので、部材と部品は高い寸法精度を必要としない。
（３）シール部に金属どうしの接触がなく、シール性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すシール装置の側断面図である。
【図２】産業用ロボットを示す側断面図である。
【図３】従来のシール装置を示す側断面図である。
【符号の説明】
１ フレーム
２ 軸受
３ シャフト
４ シールリング
４ａ 円筒部
４ｂ 鍔部
５ カバー
８ バネ
Claims (2)
- 円筒状のフレームと、このフレームの内周面に軸受を介して回転可能に支承されたシャフトと、前記フレームの軸方向端面に取り付けられたリング状のカバーと、前記軸受とカバーとの間に配設され、耐摩耗性の高い樹脂で円筒部に鍔部を有する円筒状に構成されたシールリングとを有する回転部のシール装置において、
前記シールリングを、シャフトのみに接する円筒部と、この円筒部の軸方向端部に外周側に向かって延びるように設けた鍔部とからなる断面が略Ｌ字状の形状に構成するとともに、前記円筒部の外周面に、この円筒部の内周面を前記シャフトに押圧するように、環状のバネを入れ込み、かつ、前記鍔部を、前記フレームの軸方向端面とカバーとで挟持して、前記シールリングを前記フレームに固定したことを特徴とする回転部のシール装置。 - アームまたは手首の駆動のための回転部にシール装置を備えた産業用ロボットにおいて、
前記シール装置を、円筒状のフレームと、このフレームの内周面に軸受を介して回転可能に支承されたシャフトと、前記フレームの軸方向端面に取り付けられたリング状のカバーと、前記軸受とカバーとの間に配設され、耐摩耗性の高い樹脂で円筒部に鍔部を有する円筒状に構成されたシールリングとを有し、前記シールリングを、シャフトのみに接する円筒部と、この円筒部の軸方向端部に外周側に向かって延びるように設けた鍔部とからなる断面が略Ｌ字状の形状に構成するとともに、前記円筒部の外周面に、この円筒部の内周面を前記シャフトに押圧するように、環状のバネを入れ込み、かつ、前記鍔部を、前記フレームの軸方向端面とカバーとで挟持して、前記シールリングを前記フレームに固定して構成したことを特徴とする回転部にシール装置を備えた産業用ロボット。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33129894A JP3656916B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 回転部のシール装置、および回転部にシール装置を備えた産業用ロボット |
| PCT/JP1995/002493 WO1996017713A1 (fr) | 1994-12-07 | 1995-12-06 | Dispositif de joint pour une partie rotative et robot industriel pourvu dans cette partie rotative d'un joint d'etancheite |
| EP95939379A EP0744252A4 (en) | 1994-12-07 | 1995-12-06 | RING SEAL AND INDUSTRIAL ROBOT PROVIDE A RING SEAL ON ITS ROTATING PART |
| CN 95191523 CN1140427A (zh) | 1994-12-07 | 1995-12-06 | 旋转部的密封装置和在旋转部具有该装置的产业用机械手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33129894A JP3656916B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 回転部のシール装置、および回転部にシール装置を備えた産業用ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08155882A JPH08155882A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3656916B2 true JP3656916B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=18242127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33129894A Expired - Lifetime JP3656916B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | 回転部のシール装置、および回転部にシール装置を備えた産業用ロボット |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0744252A4 (ja) |
| JP (1) | JP3656916B2 (ja) |
| CN (1) | CN1140427A (ja) |
| WO (1) | WO1996017713A1 (ja) |
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| JP3679871B2 (ja) * | 1996-09-04 | 2005-08-03 | 株式会社荏原製作所 | ポリッシング装置及び搬送ロボット |
| DE10348841B4 (de) * | 2003-10-21 | 2005-12-15 | Kuka Roboter Gmbh | Vorrichtung mit relativ zueinander drehbaren Teilen und einer Dichtungsanordnung |
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| JP5580378B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-08-27 | ファナック株式会社 | エンドエフェクタ取付部に装着されるカバーを有する多関節ロボット |
| CN103072144A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-05-01 | 袁祖六 | 一种轻型机械手转动关节 |
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| JP7000365B2 (ja) * | 2019-01-31 | 2022-01-19 | ファナック株式会社 | ロボットの手首構造、ロボット、及び手首構造の製造方法 |
| CN113573854A (zh) * | 2019-03-22 | 2021-10-29 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于机器人关节的密封装置 |
| WO2021223049A1 (en) | 2020-05-03 | 2021-11-11 | Abb Schweiz Ag | Sealing assembly and robot |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US2621987A (en) * | 1946-02-23 | 1952-12-16 | Augereau Gaston Georges Eugene | Oil-lubricated bearing block |
| JPS49139451U (ja) * | 1973-03-31 | 1974-11-30 | ||
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| DE3627745A1 (de) * | 1985-08-20 | 1987-03-05 | Tokico Ltd | Industriewiedergaberoboter |
| DE3616780A1 (de) * | 1986-05-17 | 1987-11-19 | Voith Turbo Kg | Dichtungsanordnung |
| JPS6423388U (ja) * | 1987-07-30 | 1989-02-07 |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP33129894A patent/JP3656916B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-12-06 EP EP95939379A patent/EP0744252A4/en not_active Withdrawn
- 1995-12-06 CN CN 95191523 patent/CN1140427A/zh active Pending
- 1995-12-06 WO PCT/JP1995/002493 patent/WO1996017713A1/ja not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0744252A1 (en) | 1996-11-27 |
| CN1140427A (zh) | 1997-01-15 |
| JPH08155882A (ja) | 1996-06-18 |
| EP0744252A4 (en) | 1998-03-18 |
| WO1996017713A1 (fr) | 1996-06-13 |
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Legal Events
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