JP2020093376A - アームユニット及びロボット - Google Patents

Abstract

【課題】設計上、アームユニットの本体部の外径を大きく設けることができるアームユニットを提供する。【解決手段】ロボット１の２つの関節ユニット２を連結するアームユニット３は、筒状の本体部３０と、本体部３０と関節ユニット２とを固定するための筒状の連結部３１と、を備える。連結部３１は、本体部３０の内周面に支持された支持部３３と、本体部３０の内周部の外側に位置する支持部３３よりも外径の大きな鍔部３８と、を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、ロボットの２つの関節ユニットを連結するアームユニットとこれを備えるロボットに関する。

従来の産業用ロボットとして、支持部材としてのベースと、関節ユニットを介してベースに連結される第１アームユニットと、関節ユニットを介して第１アームユニットの先端側に連結される第２アームユニットと、関節ユニットを介して第２アームユニットの先端側に連結される手首部と、を備えるものがある。なお、この種の産業用ロボットでは、関節ユニットは、ロータ及びステータを有するモータと、モータに連結される減速機と、ロータの停止状態を維持するための安全ブレーキと、を備えて関節ユニット自体が回転アクチュエータとして構成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−１７７２７６号公報

一般的な産業用ロボットのアームユニットは、細長い円筒状に形成される本体部と、本体部と関節ユニットとを固定するための短い円筒状の連結部と、を備えている。連結部は、本体部の端部で内嵌された状態で接着固定される。また、連結部には、軸方向に貫通するボルトの貫通孔が周方向に複数形成されている。

ここで、本体部は、連結部の貫通孔との干渉を回避するため、その外径が比較的小さく設計されることがある。しかしながら、本体部の外径が小さく設計された場合、アームユニットの剛性が不足して、ロボット動作時にアームユニットが振動する可能性がある。また、アームユニットの振動を抑制する必要がある場合、本体部の外径を逆に大きく設計することが検討される。すなわち、従来の一般的な産業用ロボットでは、アームユニットの本体部の外径の寸法に関し、アームユニットの連結部の貫通孔との干渉回避と、アームユニットの振動抑制と、の間で設計上のトレードオフがあった。
なお、アームユニットの本体部の肉厚を厚くして剛性を高めることも検討されるが、この場合、アームユニット自体が重くなって関節ユニットの負荷が増加してしまう。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、設計上、アームユニットの本体部の外径を大きく設けることができるアームユニットとこれを備えるロボットを提供することを目的としている。

（１）
ロボットの２つの関節ユニットを連結するアームユニットであって、
筒状の本体部と、
前記本体部と前記関節ユニットとを固定するための筒状の連結部と、を備え、
前記連結部は、前記本体部の内周面に支持された支持部と、前記本体部の内周部の外側に位置する前記支持部よりも外径の大きな鍔部と、を有するアームユニット。

（１）のアームユニットでは、連結部は、本体部の内周面に支持された支持部と、本体部の内周部の外側に位置する支持部よりも外径の大きな鍔部と、を有する。そのため、筒状の本体部の内周面に、関節ユニットに固定するための鍔部を含む連結部を内嵌した状態で、連結部を関節ユニットにボルトなどで固定することができる。これにより、連結部の鍔部の径方向の幅分はアームユニットの本体部の外径を大きく設けることができる。結果的に、連結部のボルトの貫通孔との干渉回避と、アームユニットの振動抑制と、を可能な限り両立してアームユニットの本体部を設計することができる。
なお、連結部を関節ユニットにボルトで固定する際、アームユニットの本体部の軸方向に沿って、アームユニットの本体部側から連結部に向けてボルトを挿通してボルト締め可能に設けてもよい。あるいは、連結部に対し本体部側とは反対側からボルトを挿通してボルト締め可能に設けてもよい。

（２）
（１）記載のアームユニットであって、
前記鍔部は、前記関節ユニットに対して前記本体部側からボルト締めを行うための貫通孔を有し、
前記本体部の前記鍔部側の端部は、前記貫通孔にボルトが最大限挿入された状態における前記ボルトの頂部よりも、前記ボルトによって前記連結部と固定される前記関節ユニット側と反対側に位置するアームユニット。

（２）のように構成すると、連結部が関節ユニットにボルト固定される際、本体部の鍔部側の端部は連結部の貫通孔に対し軸方向で離間して配置されることになる。そのため、本体部の鍔部側の端部と、連結部の鍔部の貫通孔と、の間に所定のクリアランス（余裕距離）が設けられるので、このクリアランスを用いてボルトを軸方向に対する斜め方向などからも挿入でき、そのボルトの挿入方向の自由度を高めることができる。これにより、組立時にボルトを貫通孔に容易に案内することができる。すなわち、ボルト締めの容易性を確保して、アームユニットの組立性を高めることができる。

（３）
（２）記載のアームユニットであって、
前記本体部の軸方向に見た状態において、前記本体部と前記ボルトの前記頂部とが重なるアームユニット。

（３）のように構成すると、本体部は軸方向でボルトの頂部と重畳するので、アームユニットの本体部の外径をより大きくすることができる。また、この構成であっても、本体部の鍔部側の端部と、連結部の鍔部の貫通孔との間のクリアランスを用いて、ボルトを貫通孔に容易に案内することができる。

（４）
（２）又は（３）記載のアームユニットであって、
前記連結部における前記支持部と前記鍔部との間の部分は、前記支持部側から前記鍔部側に向かって外径が大きくなっており、
前記部分には、前記貫通孔につながる切欠き部が形成されているアームユニット。

（４）のように構成すると、支持部と鍔部との連結部分に応力が集中するのを防いで、連結部の強度を高めることができる。また、外径が大きくなる領域が補強部として機能して連結部の強度を高めることができる。また、貫通孔につながる切欠き部が形成されるので、外径が大きくなる領域が設けられても、ボルトを貫通孔に容易に案内して、ボルト締めの容易性を確保することができる。

（５）
（２）から（４）のいずれか１つに記載のアームユニットであって、
前記連結部における前記支持部と前記鍔部との間の部分のうちの前記本体部側の端部の外周面（例えば後述する実施形態の傾斜面３６ａ）は、前記本体部の軸方向から見た状態において前記本体部と重なりを有するアームユニット。

（５）のように構成すると、連結部における支持部、及び支持部と鍔部との間の部分、において、外径が互いに異なる複数の外周面が形成される。そのため、連結部の外周面を切削加工する場合、アームユニットの本体部を固定するに必要な最低限度の外周面のみを形成すればよい。これにより、材料費の削減及び軽量化を図ることができる。また、支持部と上記部分との間の外周面に段差が形成されることで、その段差でアームユニットの本体部の軸方向の位置を規制できるので、アームユニットの組立性を高めることができる。また、本体部と連結部の支持部とを接着剤を用いて固着させる場合、その段差が堰となってその接着剤が軸方向に向かって関節ユニット側に垂れるのを防止することができる。

（６）
（５）記載のアームユニットであって、
前記連結部の前記端部の前記外周面（例えば後述する実施形態の傾斜面３６ａ）は、前記軸方向に対して傾斜しているアームユニット。

（６）のように構成すると、連結部の支持部から鍔部までの幅を緩やかに変化させることができるので、応力集中を回避することができる。

（７）
（２）又は（３）に記載のアームユニットであって、
前記連結部における前記支持部と前記鍔部との間の部分は、前記支持部と前記鍔部よりも外径の小さい部分を含むアームユニット。

（７）のように構成すると、連結部における支持部と鍔部との間の部分において、外径が互いに異なる複数の外周面が形成される。そのため、連結部の外周面を切削加工する場合、アームユニットの本体部を固定するに必要な最低限度の外周面のみを形成すればよい。これにより、材料費の削減及び軽量化を図ることができる。また、軸方向で見て、連結部の軸方向端面の多くの部分を本体部の外径に対し径方向内側に配置することができるので、本体部の外径をさらに大きく設けることができる。

（８）
（７）記載のアームユニットであって、
前記連結部における前記外径の小さい前記部分と前記支持部との間の外周面（例えば後述する実施形態の第１テーパ面５５）は、軸方向に対して傾斜しているアームユニット。

（８）のように構成すると、連結部における支持部と鍔部の間の幅を緩やかに変化させることができるので、応力集中を回避することができる。

（９）
（１）から（８）のいずれか１つ記載のアームユニットであって、
前記連結部の前記支持部の径方向の厚みは、前記鍔部から遠ざかるほど薄くなっているアームユニット。

（９）のように構成すると、支持部の強度を保ちながら、連結部の支持部の厚みを緩やかに変化させることができるので、応力集中を回避することができる。

（１０）
（１）から（９）のいずれか１つに記載のアームユニットと、前記２つの関節ユニットと、を備えるロボット。

本発明によれば、筒状の本体部の内周面に、関節ユニットに固定するための鍔部を含む連結部を例えば内嵌した状態で、連結部を関節ユニットにボルトなどで固定することができる。これにより、連結部の鍔部の幅分はアームユニットの本体部の外径を大きく設けることができる。結果的に、ボルトの貫通孔との干渉回避と、アームユニットの振動抑制と、を可能な限り両立してアームユニットの本体部を設計することができる。

本発明の実施の形態に係る産業用ロボットの正面図である。 （Ａ）は図１に示す産業用ロボットの斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す産業用ロボットが動作している様子を示す斜視図である。 図１に示すアームユニットの斜視図である。 図３に示すアームユニットの連結部の斜視図である。 図３に示すアームユニットの要部断面図である。 図３に示すアームユニットの、連結部の貫通孔を含んだ方向での要部断面図である。 本発明の実施の形態に係るアームユニットの変形例を説明するための要部断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの概略構成）
まず図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る産業用ロボット１の構成についてその概略を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る産業用ロボット１の正面図である。図２の（Ａ）は図１に示す産業用ロボット１の斜視図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す産業用ロボット１が動作している様子を示す斜視図である。

図１及び図２に示すように、本形態の産業用ロボット（以下「ロボット」ともいう）１は、所定の製品の組立や製造などに用いられる多関節ロボットであり、組立ラインや製造ラインに設置されて使用される。ロボット１は、複数の関節ユニット２と、複数のアームユニット３と、を備えている。本形態では、ロボット１は、６個の関節ユニット２と、２本のアームユニット３と、を備えている。ロボット１の関節ユニット２には、回転アクチュエータとして動作可能なように、電動モータ（図示省略）、減速機（ギヤ、図示省略）及びセンサ類（図示省略）などの電気装置が搭載される。

なお、以下の説明では、６個の関節ユニット２のそれぞれを区別して表す場合、６個の関節ユニット２のそれぞれを「第１関節ユニット２Ａ」、「第２関節ユニット２Ｂ」、「第３関節ユニット２Ｃ」、「第４関節ユニット２Ｄ」、「第５関節ユニット２Ｅ」及び「第６関節ユニット２Ｆ」とする。また、以下の説明では、２本のアームユニット３のそれぞれを区別して表す場合、２本のアームユニット３のそれぞれを「第１アームユニット３Ａ」及び「第２アームユニット３Ｂ」とする。

ロボット１は、第１関節ユニット２Ａに相対回動可能に連結される支持部材４を更に備えている。支持部材４は、フランジ部４ａを有して鍔付きの円筒状に形成されている。支持部材４の内周側には、支持部材４の軸方向に貫通する貫通孔（図示省略）が形成されている。フランジ部４ａは、円環状に形成されており、ロボット１のベースとして底面部分を構成している。また、アームユニット３は、細長い円筒状に形成されている。

ロボット１では、第１関節ユニット２Ａと第２関節ユニット２Ｂとが相対回動可能に連結され、第２関節ユニット２Ｂと第１アームユニット３Ａの基端とが固定されている。また、第１アームユニット３Ａの先端と第３関節ユニット２Ｃとが固定され、第３関節ユニット２Ｃと第４関節ユニット２Ｄとが相対回動可能に連結される。すなわち、第１アームユニット３Ａは、第２関節ユニット２Ｂと第３関節ユニット２Ｃとの隣接する２つの関節ユニット２を連結する。

更に、第４関節ユニット２Ｄと第２アームユニット３Ｂの基端とが相対回動可能に連結され、第２アームユニット３Ｂの先端と第５関節ユニット２Ｅとが固定される。すなわち、第２アームユニット３Ｂは、第４関節ユニット２Ｄと第５関節ユニット２Ｅとの隣接する２つの関節ユニット２を連結する。そして、第５関節ユニット２Ｅと第６関節ユニット２Ｆとが相対回動可能に連結されている。また、第６関節ユニット２Ｆのフランジ部２ａには、ハンドや工具などが相対回動可能に取付可能となっている。

より具体的には、図２（Ｂ）に示す動作をロボット１が行うことが可能となるように、以下のように、各関節ユニット２及びアームユニット３が連結されている。

なお、以下の説明では、第１関節ユニット２Ａのギヤ（図示省略）の軸方向を「第１関節ユニット２Ａの軸方向」とし、第２関節ユニット２Ｂのギヤの軸方向を「第２関節ユニット２Ｂの軸方向」とする。また、第３関節ユニット２Ｃのギヤの軸方向を「第３関節ユニット２Ｃの軸方向」とし、第４関節ユニット２Ｄのギヤの軸方向を「第４関節ユニット２Ｄの軸方向」とする。また、第５関節ユニット２Ｅのギヤの軸方向を「第５関節ユニット２Ｅの軸方向」とし、第６関節ユニット２Ｆのギヤの軸方向を「第６関節ユニット２Ｆの軸方向」とする。

まず、支持部材４と第１関節ユニット２Ａとは、第１関節ユニット２Ａのフランジ部２ａに、支持部材４の、フランジ部４ａが形成されていない側の端面が固定されることで連結されている。すなわち、第１関節ユニット２Ａの軸方向と支持部材４の軸方向とが一致するように支持部材４と第１関節ユニット２Ａとが連結されている。第１関節ユニット２Ａと第２関節ユニット２Ｂとは、第１関節ユニット２Ａの軸方向と第２関節ユニット２Ｂの軸方向とが直交するように連結されている。

第２関節ユニット２Ｂと第１アームユニット３Ａとは、第２関節ユニット２Ｂの軸方向と第１アームユニット３Ａの長手方向（軸方向）とが直交するように連結されている。また、第２関節ユニット２Ｂのケース本体２１の一側面に第１アームユニット３Ａの基端が固定されている。第１アームユニット３Ａと第３関節ユニット２Ｃとは、第１アームユニット３Ａの長手方向と第３関節ユニット２Ｃの軸方向とが直交するように連結されている。また、第３関節ユニット２Ｃのケース本体２１の一側面に第１アームユニット３Ａの先端が固定されている。

第３関節ユニット２Ｃと第４関節ユニット２Ｄとは、第３関節ユニット２Ｃの軸方向と第４関節ユニット２Ｄの軸方向とが直交するように連結されている。また、第３関節ユニット２Ｃのフランジ部２ａに、第４関節ユニット２Ｄのケース本体２１の一側面が固定されている。より具体的には、第４関節ユニット２Ｄのケース本体２１の一側面に固定される連結部材５を介して、第３関節ユニット２Ｃのフランジ部２ａに、第４関節ユニット２Ｄのケース本体２１の一側面が固定されている。連結部材５は、第３関節ユニット２Ｃのフランジ部２ａに固定されるフランジ部５ａを備えて鍔付きの円筒状に形成されている。

第４関節ユニット２Ｄと第２アームユニット３Ｂとは、第４関節ユニット２Ｄの軸方向と第２アームユニット３Ｂの長手方向とが一致するように連結されている。また、第４関節ユニット２Ｄのフランジ部２ａに第２アームユニット３Ｂの基端が固定されている。なお、第２アームユニット３Ｂの基端には、第４関節ユニット２Ｄのフランジ部２ａに第２アームユニット３Ｂの基端を固定するためのフランジ部３ａが形成されており、第４関節ユニット２Ｄのフランジ部２ａとフランジ部３ａとが互いに固定されている。

第２アームユニット３Ｂと第５関節ユニット２Ｅとは、第２アームユニット３Ｂの長手方向と第５関節ユニット２Ｅの軸方向とが直交するように連結されている。また、第５関節ユニット２Ｅのケース本体２１の一側面に第２アームユニット３Ｂの先端が固定されている。第５関節ユニット２Ｅと第６関節ユニット２Ｆとは、第５関節ユニット２Ｅの軸方向と第６関節ユニット２Ｆの軸方向とが直交するように連結されている。また、第５関節ユニット２Ｅのフランジ部２ａに、第６関節ユニット２Ｆのケース本体２１の一側面が固定されている。

以下、アームユニット３の具体的な構成を説明する。
なお、図１に示すように、本形態では、第１アームユニット３Ａは、第２アームユニット３Ｂよりも大きく設けられる。ただし、第１アームユニット３Ａ及び第２アームユニット３Ｂは、大きさが相違する点を除けば同様に構成されている。

（アームユニットの構成）
図３〜図６を参照して、アームユニット３の構成について具体的に説明する。図３は、図１に示すアームユニット３の斜視図である。図４は、図３に示すアームユニット３の連結部３１の斜視図である。図５は、図３に示すアームユニット３の要部断面図である。図６は、図３に示すアームユニット３の、連結部３１の貫通孔３９を含んだ方向での要部断面図である。

図３〜図６に示すように、アームユニット３は、本体部３０と、本体部３０と関節ユニット２とを固定するための連結部３１と、を備える。本体部３０は、例えば金属製の中空の筒状部材からなり、その両端部に連結部３１が固着される。

連結部３１は、同じく例えば金属製の中空の筒状部材からなり、筒部３２と、筒部３２の基端に連結され、径方向外側に向かって延設される略円環状の鍔部３８と、を有する。本形態では、本体部３０と連結部３１とは別部材として設けられ、接着剤などを用いて互いに一体に連結される。

本形態では、本体部３０と連結部３１は同軸となっている。このため、以下では、本体部３０の軸方向と連結部３１の軸方向をそれぞれ総称して軸方向といい、本体部３０の周方向と連結部３１の周方向をそれぞれ総称して周方向といい、本体部３０の径方向と連結部３１の径方向をそれぞれ総称して径方向という。

図４〜図６に示すように、筒部３２は、本体部３０の端部３０ａの内周面に支持される支持部３３と、支持部３３と鍔部３８とを連結する中間部３５と、を有する。すなわち、筒部３２は、支持部３３及び中間部３５を含んで構成されており、支持部３３はアームユニット３の本体部３０に内嵌される部分である。中間部３５は、連結部３１における支持部３３と鍔部３８との間の部分である。

支持部３３の内周面は、鍔部３８側と反対側の先端から中間部３５側に向かって径が小さくなるテーパ面に形成されている。また、支持部３３の外径は、軸方向において略一定となっている。すなわち、支持部３３における径方向（図５の左右方向）の厚みは、鍔部３８から遠ざかるほど薄くなっている。

支持部３３の外周面には、複数の周溝３４が周方向に亘って形成される。この複数の周溝３４それぞれに接着剤が塗布される。この塗布の状態で、支持部３３が本体部３０の端部３０ａの内周面に内嵌されることで、連結部３１は本体部３０の端部３０ａの内周面で本体部３０に強固に固着（支持）される。

中間部３５の外周面は、連結部３１が本体部３０に固着された状態で本体部３０の端面と当接し且つ本体部３０側から鍔部３８側に向かって径が大きくなる傾斜面３６ａと、傾斜面３６ａから鍔部３８側に向かって径が大きくなるテーパ面３６ｂと、を含む。すなわち、中間部３５における本体部３０側の端部の外周面である傾斜面３６ａは、軸方向から見た状態において本体部３０と重なりを有する構成となっている。このように、中間部３５は、支持部３３側から鍔部３８側に向かって外径が大きくなる構成となっている。中間部３５の外周面には、後述する鍔部３８の貫通孔３９につながる切欠き部３７が周方向に沿って複数形成される。なお、鍔部３８の貫通孔３９は、切欠き部３７と中心を合わせて開けられているのが望ましい。

鍔部３８は、本体部３０の内周部に位置する支持部３３よりも外径が大きくなっている。また、鍔部３８は、その関節ユニット２側の端面において周方向略等間隔に配置された、軸方向に貫通する貫通孔３９を複数有する。貫通孔３９は、関節ユニット２に対して本体部３０側からボルト４０締めを行う際に使用される（図６参照）。

また、上述したように、連結部３１には中間部３５が設けられる。そのため、図６に示すように、本体部３０の端部３０ａは、貫通孔３９にボルト４０が最大限挿入された状態におけるボルト４０の頂部４１よりも上側、すなわち、ボルト４０によって連結部３１と固定される関節ユニット２側と反対側に、軸方向で離間して配置されることになる。

このように、本体部３０の端部３０ａと、鍔部３８の貫通孔３９との間に所定のクリアランス（余裕距離）が設けられるので、このクリアランスを用いて、ボルト４０を軸方向に対する斜め方向などからも挿入でき、そのボルト４０の挿入方向の自由度を高めることが可能となる。また、本形態では、軸方向に見た状態において、本体部３０とボルト４０の頂部４１とが重なるように構成されている。

なお、本形態では、連結部３１を関節ユニット２にボルト４０で固定する際、軸方向に沿って、アームユニット３の本体部３０側から連結部３１に向けてボルト４０を挿通してボルト４０締め可能になっているが、これに限定されない。例えば、連結部３１に対し本体部３０側とは反対側からボルト４０を挿通してボルト４０締め可能に設けてもよい。ボルト４０の挿入方向は任意に設定可能である。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、連結部３１は、本体部３０の内周面に支持された支持部３３と、本体部３０の内周部の外側に位置する支持部３３よりも外径の大きな鍔部３８と、を有する。そのため、筒状の本体部３０の内周面に、関節ユニット２に固定するための鍔部３８を含む連結部３１を内嵌した状態で、連結部３１を関節ユニット２にボルト４０などで固定することができる。これにより、連結部３１の鍔部３８の径方向の幅（肉厚）分はアームユニット３の本体部３０の外径を大きく設けることができる。結果的に、貫通孔３９との干渉回避と、アームユニット３の振動抑制と、を可能な限り両立してアームユニット３の本体部３０を設計することができる。

また、本形態では、本体部３０の端部３０ａは、貫通孔３９にボルト４０が最大限挿入された状態におけるボルト４０の頂部４１よりも上側に位置する。すなわち、連結部３１が関節ユニット２にボルト４０固定される際、本体部３０の端部３０ａは連結部３１の貫通孔３９に対し軸方向で離間して配置されることになる。このように、本体部３０の端部３０ａと、連結部３１の鍔部３８の貫通孔３９と、の間に所定のクリアランス（余裕距離）が設けられるので、このクリアランスを用いてボルト４０を軸方向に対する斜め方向などからも挿入でき、そのボルト４０の挿入方向の自由度を高めることができる。これにより、組立時にボルト４０を貫通孔３９に容易に案内することができる。すなわち、ボルト４０締めの容易性を確保して、アームユニット３の組立性を高めることができる。

また、本形態では、軸方向に見た状態において、本体部３０とボルト４０の頂部４１とが重なる。このように、本体部３０は軸方向でボルト４０の頂部４１と重畳するので、アームユニット３の本体部３０の外径をより大きく設けることができる。

また、本形態では、連結部３１における支持部３３と鍔部３８との間の部分である中間部３５は、支持部３３側から鍔部３８側に向かって外径が大きくなっており、この中間部３５には、貫通孔３９につながる切欠き部３７が形成されている。このように、中間部３５の外径が緩やかに大きくなることで、応力の集中を防ぎながら連結部３１の強度を高めることができる。また、貫通孔３９につながる切欠き部３７が形成されるので、外径が大きくなる領域が設けられても、ボルト４０を貫通孔３９に容易に案内して、ボルト４０締めの容易性を確保することができる。

また、本形態では、中間部３５のうちの本体部３０側の端部の傾斜面３６ａは、軸方向から見た状態において本体部３０と重なりを有し、本体部３０の端部３０ａの端面と当接する。このため、傾斜面３６ａでアームユニット３の軸方向の位置を規制することができ、アームユニット３の組立性を高めることができる。また、本体部３０と支持部３３とを接着剤を用いて固着させる場合に、傾斜面３６ａが堰となってその接着剤が軸方向外側に向かって垂れるのを防止することができる。

また、本形態では、支持部３３の径方向の厚みが中間部３５側から先端に向かって薄くなっている。このように、支持部３３の厚みを緩やかに変化させることができるので、応力集中を回避することができる。

（本形態の変形例）
次に、図７を参照して、本形態の変形例について説明する。図７は、本発明の実施の形態に係るアームユニット３の変形例を説明するための要部断面図である。なお、上記形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。本変形例は、筒部３２の中間部３５が中間部３５Ａに変更された点を除いては、図５の形態と同じである。

本形態の変形例として、図７に示すように、筒部３２の中間部３５Ａの外周面は、本体部３０側に配置され鍔部３８側から本体部３０側に向かって径が大きくなる第１テーパ面５５と、第１テーパ面５５に対し軸方向で隣接して鍔部３８側に配置され、本体部３０側から鍔部３８側に向かって径が大きくなる第２テーパ面５６と、を有する。

中間部３５Ａにおける第１テーパ面５５及び第２テーパ面５６の境界周辺は、支持部３３と鍔部３８よりも外径が小さく設けられており、周方向に亘って配置される。換言すれば、本変形例では、中間部３５Ａは、第１テーパ面５５及び第２テーパ面５６の境界周辺で支持部３３と鍔部３８よりも外径の小さい部分を含んで構成されることになる。これにより、軸方向で見て、連結部３１の軸方向端面の多くの部分を本体部３０の外径に対し径方向内側に配置することができるので、本体部３０の外径をさらに大きく設けることができる。

また、本変形例では、連結部３１における外径の小さい部分（上記の境界周辺）と支持部３３との間の外周面（第１テーパ面５５）は、軸方向に対して傾斜して設けられることになる。これにより、中間部３５Ａに応力が収集するのを回避して連結部３１の強度を高めることができる。

（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。

上述した形態では、ロボット１は、６個の関節ユニット２を備えているが、これに限定されない。例えば、ロボット１が備える関節ユニット２の数は５個以下であってもよいし、７個以上であってもよい。また、上述した形態では、ロボット１は２本のアームユニット３を備えているが、これに限定されない。例えば、ロボット１が備えるアームユニット３の数は、１本であってもよいし、３本以上であってもよい。また、上述した形態では、ロボット１の関節ユニット２がモータ及びギヤなどを有する回転アクチュエータによって構成されているが、これに限定されない。例えば、回転アクチュエータはロボット１の関節ユニット２以外に使用されてもよい。またその他、回転アクチュエータはθステージ（回転ステージ）の駆動部などに使用されてもよい。また、上述した形態では、ロボット１は、産業用ロボット１であるが、ロボット１は、様々な用途に適用可能である。例えば、ロボット１は、サービス用ロボットであってもよい。

１ 産業用ロボット
２ 関節ユニット
２Ａ 第１関節ユニット
２Ｂ 第２関節ユニット
２Ｃ 第３関節ユニット
２Ｄ 第４関節ユニット
２Ｅ 第５関節ユニット
２Ｆ 第６関節ユニット
２ａ フランジ部
３ アームユニット
３Ａ 第１アームユニット
３Ｂ 第２アームユニット
３ａ フランジ部
４ 支持部材
４ａ フランジ部
５ 連結部材
５ａ フランジ部
２１ ケース本体
３０ 本体部
３０ａ 端部
３１ 連結部
３２ 筒部
３３ 支持部
３４ 周溝
３５、３５Ａ 中間部
３６ａ 傾斜面
３６ｂ テーパ面
３７ 切欠き部
３８ 鍔部
３９ 貫通孔
４０ ボルト
４１ 頂部
５５ 第１テーパ面
５６ 第２テーパ面

Claims (10)

1. ロボットの２つの関節ユニットを連結するアームユニットであって、
   筒状の本体部と、
   前記本体部と前記関節ユニットとを固定するための筒状の連結部と、を備え、
   前記連結部は、前記本体部の内周面に支持された支持部と、前記本体部の内周部の外側に位置する前記支持部よりも外径の大きな鍔部と、を有するアームユニット。
2. 請求項１記載のアームユニットであって、
   前記鍔部は、前記関節ユニットに対して前記本体部側からボルト締めを行うための貫通孔を有し、
   前記本体部の前記鍔部側の端部は、前記貫通孔にボルトが最大限挿入された状態における前記ボルトの頂部よりも、前記ボルトによって前記連結部と固定される前記関節ユニット側と反対側に位置するアームユニット。
3. 請求項２記載のアームユニットであって、
   前記本体部の軸方向に見た状態において、前記本体部と前記ボルトの前記頂部とが重なるアームユニット。
4. 請求項２又は３記載のアームユニットであって、
   前記連結部における前記支持部と前記鍔部との間の部分は、前記支持部側から前記鍔部側に向かって外径が大きくなっており、
   前記部分には、前記貫通孔につながる切欠き部が形成されているアームユニット。
5. 請求項２から４のいずれか１項記載のアームユニットであって、
   前記連結部における前記支持部と前記鍔部との間の部分のうちの前記本体部側の端部の外周面は、前記本体部の軸方向から見た状態において前記本体部と重なりを有するアームユニット。
6. 請求項５記載のアームユニットであって、
   前記連結部の前記端部の前記外周面は、軸方向に対して傾斜しているアームユニット。
7. 請求項２又は３記載のアームユニットであって、
   前記連結部における前記支持部と前記鍔部との間の部分は、前記支持部と前記鍔部よりも外径の小さい部分を含むアームユニット。
8. 請求項７記載のアームユニットであって、
   前記連結部における前記外径の小さい前記部分と前記支持部との間の外周面は、軸方向に対して傾斜しているアームユニット。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載のアームユニットであって、
   前記連結部の前記支持部の径方向の厚みは、前記鍔部から遠ざかるほど薄くなっているアームユニット。
10. 請求項１から９のいずれか１項記載のアームユニットと、前記２つの関節ユニットと、を備えるロボット。

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