(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの対向面を対向させ回転支持部材によって回転自在に連結された第１回転体と第２回転体とに設けられ、
前記第１回転体の前記対向面に回転軸を中心として所定の半径で形成された円弧状のガイド溝と、
前記第２回転体の対向面に突設され先端部を前記ガイド溝に移動可能に収納され、前記ガイド溝の両端の停止位置で押し止められて、前記第１回転体と前記第２回転体との間の回転可能角度を、所定の角度に制限するストッパ部材と、を備えた回転リミット装置の動作時の衝突音を削減する消音装置であり、
前記ガイド溝の前記停止位置の、前記ストッパ部材の移動方向と平行な溝側面に突設されて、前記ストッパ部材が前記ガイド溝の溝端面に衝突するとき、前記ストッパ部材の移動方向に平行な面に接触して前記ストッパ部材を挟み込んで前記ストッパ部材の運動エネルギーを減衰させる緩衝部材を含む
ことを特徴とする回転リミット装置の消音装置。
【請求項２】
互いの対向面を対向させ回転支持部材によって回転自在に連結された第１回転体と第２回転体とに設けられ、
前記第１回転体の前記対向面に回転軸を中心として所定の半径で形成された円弧状の第１ガイド溝と、
前記第２回転体の前記対向面に回転軸を中心として前記第１ガイド溝と同じ半径で、前記第１ガイド溝に少なくとも所定の長さ重なる円弧状の第２ガイド溝と、
片側を前記第１ガイド溝に移動可能に収納され、他側を前記第２ガイド溝に移動可能に収納され、前記第１ガイド溝の両端の停止位置及び前記第２ガイド溝の両端の停止位置で押し止められて、前記第１回転体と前記第２回転体との間の回転可能角度を、所定の角度に制限するストッパ部材と、を備えた回転リミット装置の動作時の衝突音を削減する消音装置であり、
前記第１ガイド溝及び前記第２ガイド溝の少なくともどちらか一方の前記停止位置の、前記ストッパ部材の移動方向と平行な溝側面に突設されて、前記ストッパ部材が前記第１ガイド溝あるいは前記第２ガイド溝の溝端面に衝突するとき、前記ストッパ部材の移動方向に平行な面に接触して前記ストッパ部材を挟み込んで前記ストッパ部材の運動エネルギーを減衰させる緩衝部材を含む
ことを特徴とする回転リミット装置の消音装置。
【請求項３】
前記緩衝部材は、前記ストッパ部材を前記ガイド溝の前記停止位置に所定の押圧力で挟み込んで、前記ストッパ部材を保持する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の回転リミット装置の消音装置。
【請求項４】
前記第１ガイド溝と前記第２ガイド溝とは長さが異なり、短い側の前記ガイド溝の前記停止位置に前記緩衝部材が設けられている
ことを特徴とする請求項２または３に記載の回転リミット装置の消音装置。
【請求項５】
前記緩衝部材の前記ストッパ部材との接触面は、前記ガイド溝の溝端部と反対側が低くなるように傾斜している
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の回転リミット装置の消音装置。
【請求項６】
前記ストッパ部材は、係合部を有し、前記緩衝部材は、前記係合部と所定の係合力にて係合して前記ストッパ部材を前記ガイド溝の前記停止位置に保持する被係合部を有していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の回転リミット装置の消音装置。
【請求項７】
前記緩衝部材は、前記ガイド溝の前記停止位置に、前記ストッパ部材の移動方向と平行な対向する二つの溝側面にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の回転リミット装置の消音装置。
【請求項８】
前記ストッパ部材は、少なくとも摺動面が合成樹脂で覆われている
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の回転リミット装置の消音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転リミット装置のガイド溝内を移動するストッパ部材の溝端面との衝突音を減少させる消音装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ロボットなどの回転関節部では、回転関節が回転しすぎないように、回転量を所定の角度に制限する回転リミット装置を備える場合がある。回転リミット装置は、軸受などの回転支持部材によって回転自在に連結された二つの回転体間に設けられ、回転体の対向面に形成されたと円弧状のガイド溝と、このガイド溝に移動可能に収納されたストッパ部材とを有し、二つの回転体間の回転可能角度を所定の角度に制限する。
【０００３】
このような構造を持つ回転リミット装置では、ストッパ部材がガイド溝端面へ当接する際、衝突音が発生する。例えば、特許文献１や特許文献２には、ガイド溝端面に弾性部材を設けて衝突音を緩和する提案がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８１６７５号公報
【特許文献２】特開平１０−２２５８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１や特許文献２に開示の技術によれば、ストッパ部材がガイド溝端部で跳ね返り、他方の回転体の突出部と衝突し新たな衝突音が発生するので、衝突音が完全に消える効果は期待できない。また、ストッパ部材がガイド溝端部で跳ね返ることで、二つの回転体の動作が不安定となるといった問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、二つの回転体の動作を不安定にすることなく、ストッパ部材の衝突音を効果的に減少させる回転リミット装置の消音装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる回転リミット装置の消音装置は、互いの対向面を対向させ回転支持部材によって回転自在に連結された第１回転体と第２回転体とに設けられ、第１回転体の対向面に回転軸を中心として所定の半径で形成された円弧状のガイド溝と、第２回転体の対向面に突設され先端部をガイド溝に移動可能に収納され、ガイド溝の両端の停止位置で押し止められて、第１回転体と第２回転体との間の回転可能角度を、所定の角度に制限するストッパ部材と、を備えた回転リミット装置の動作時の衝突音を削減する消音装置であり、ガイド溝の停止位置の、ストッパ部材の移動方向と平行な溝側面に突設されて、ストッパ部材がガイド溝の溝端面に衝突するとき、ストッパ部材の移動方向に平行な面に接触してストッパ部材を挟み込んでストッパ部材の運動エネルギーを減衰させる緩衝部材を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる他の回転リミット装置の消音装置は、互いの対向面を対向させ回転支持部材によって回転自在に連結された第１回転体と第２回転体とに設けられ、第１回転体の対向面に回転軸を中心として所定の半径で形成された円弧状の第１ガイド溝と、第２回転体の対向面に回転軸を中心として第１ガイド溝と同じ半径で、第１ガイド溝に少なくとも所定の長さ重なる円弧状の第２ガイド溝と、片側を第１ガイド溝に移動可能に収納され、他側を第２ガイド溝に移動可能に収納され、第１ガイド溝の両端の停止位置及び第２ガイド溝の両端の停止位置で押し止められて、第１回転体と第２回転体との間の回転可能角度を、所定の角度に制限するストッパ部材と、を備えた回転リミット装置の動作時の衝突音を削減する消音装置であり、第１ガイド溝及び第２ガイド溝の少なくともどちらか一方の停止位置の、ストッパ部材の移動方向と平行な溝側面に突設されて、ストッパ部材が第１ガイド溝あるいは第２ガイド溝の溝端面に衝突するとき、ストッパ部材の移動方向に平行な面に接触してストッパ部材を挟み込んでストッパ部材の運動エネルギーを減衰させる緩衝部材を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる回転リミット装置の消音装置によれば、緩衝部材は、ガイド溝の停止位置の、ストッパ部材の移動方向と平行な溝側面に突設されて、ストッパ部材がガイド溝の溝端面に衝突するとき、ストッパ部材の移動方向に平行な面に接触してストッパ部材を挟み込んでストッパ部材の運動エネルギーを減衰させるので、ストッパ部材がガイド溝端部で跳ね返ることが無く、二つの回転体の動作を不安定にすることなく、ストッパ部材の衝突音を効果的に減少させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態１の消音装置が適用された回転リミット装置の縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う矢視図である。
【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。
【図４】図４は、図２の停止位置付近Ｃを拡大して示す拡大図である。
【図５】図５は、緩衝部材が変形してストッパ部材を挟み込んで保持した様子を示す停止位置付近の拡大図である。
【図６】図６は、実施の形態２の消音装置を示す停止位置付近の拡大図である。
【図７】図７は、実施の形態３の消音装置を示す停止位置付近の拡大図である。
【図８】図８は、ストッパ部材の係合部に緩衝部材の被係合部が係合した様子を示す拡大図である。
【図９】図９は、実施の形態４の消音装置を示す停止位置付近の拡大図である。
【図１０】図１０は、実施の形態５のストッパ部材の側面図である。
【図１１】図１１は、図１０のＤ−Ｄ線に沿う矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる回転リミット装置の消音装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の消音装置が適用された回転リミット装置の縦断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う矢視図である。図３は、図１のＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。本実施の形態の消音装置は、図１から３に示すような回転リミット装置に適用される。回転リミット装置は、軸受（回転支持部材）３によって回転自在に連結された第１回転体１と第２回転体２とを有する構造に適用されている。
【００１３】
回転リミット装置は、第１回転体１の対向面に回転軸を中心として所定の半径で形成された円弧状の第１ガイド溝１１と、第２回転体２の対向面に回転軸を中心として第１ガイド溝１１と同じ半径で、第１ガイド溝１１に少なくとも所定の長さ重なる円弧状の第２ガイド溝１２と、片側を第１ガイド溝１１に移動可能に収納され他側を第２ガイド溝１２に移動可能に収納されたコマ状のストッパ部材２１とから構成され、第１回転体１に対する第２回転体２の回転可能角度を所定の角度に制限する。
【００１４】
ストッパ部材２１は、第１ガイド溝１１内を図２に矢印にて示すように移動可能とされている。そして、ストッパ部材２１は、第１ガイド溝１１の両端の停止位置１１Ａ，１１Ｂにて溝の端面に当接して押し止められる。また、ストッパ部材２１は、第２ガイド溝１２内を図３に矢印にて示すように移動可能とされており、第２ガイド溝１２の両端の停止位置１２Ａ，１２Ｂにて溝の端面に当接して押し止められる。これにより、第１回転体１と第２回転体２との間の回転可能角度は、所定の角度、すなわち、概略第１ガイド溝１１に第２ガイド溝１２を加算した角度からストッパ部材２１の長さを減算した角度に制限される。
【００１５】
なお、このストッパ部材２１は本例のようにコマのような形状であっても良いし、円盤状の板を有し回転軸が固定され回転方向以外の移動を制限された形状であっても良い。また、ストッパ部材２１は弾性を有することが必要であるが衝突エネルギーに耐えられれば、金属材料や樹脂材料でもよい。
【００１６】
消音装置は、第１ガイド溝１１及び第２ガイド溝１２の各停止位置１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂに設けられた緩衝部材３１で構成されている。緩衝部材３１は、各停止位置１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂにて、ストッパ部材２１の移動方向と平行な溝側面に突設されている。図４は、図２の停止位置１１Ｂ付近Ｃを拡大して示す拡大図である。緩衝部材３１は、図４に示すように、各停止位置１１Ｂにおいて、溝端面と溝側面との角部に頭部を飛び出すようにして埋め込まれている。緩衝部材３１の突出量は、第１ガイド溝１１とストッパ部材２１の摩擦などを考慮し、緩衝部材３１の弾性でストッパ部材２１を挟み込む量に設定する。一例として０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの締め代を設定する。なお、他の停止位置１１Ａ，１２Ａ，１２Ｂに設けられた緩衝部材３１も同様である。
【００１７】
図５は、緩衝部材３１の頭部が変形してストッパ部材２１を挟み込んで保持した様子を示す停止位置１１Ｂ付近の拡大図である。ストッパ部材２１が停止位置１１Ｂに移動すると緩衝部材３１の頭部が変形して対向する溝側面との間にストッパ部材２１を挟み込んで保持をする。このとき挟み込む保持力（押圧力）は、適度な大きさとなるようにして、停止位置１１Ｂを離れて再び移動するとき容易に離脱できるようにする。緩衝部材３１が弾性域内で変形することによって、溝端面とストッパ部材２１の当接面に影響を与えることはなく、衝突強度を低下させることはない。
【００１８】
このように本実施の形態の回転リミット装置の消音装置によれば、軸受３によって回転自在に連結された第１回転体１と第２回転体２とに設けられた回転リミット装置の動作時の衝突音を削減する消音装置であり、回転リミット装置は、第１回転体１の対向面に回転軸を中心として所定の半径で形成された円弧状の第１ガイド溝１１と、第２回転体２の対向面に回転軸を中心として第１ガイド溝１１と同じ半径で、第１ガイド溝１１に少なくとも所定の長さ重なる円弧状の第２ガイド溝１２と、これら第１ガイド溝１１と第２ガイド溝１２に収納されたストッパ部材２１とを有している。
【００１９】
そして、ストッパ部材２１は、片側を第１ガイド溝１１に移動可能に収納され、他側を第２ガイド溝１２に移動可能に収納され、第１ガイド溝１１の両端の停止位置及び第２ガイド溝１２の両端の停止位置１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂで押し止められて、第１回転体１と第２回転体２との間の回転可能角度を、概略第１ガイド溝１１に第２ガイド溝１２を加算した角度に制限する。
【００２０】
そしてさらに、緩衝部材３１（消音装置）は、第１ガイド溝１１及び第２ガイド溝１２の両端の停止位置１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂの、ストッパ部材２１の移動方向と平行な溝側面に突設されて、ストッパ部材２１が第１ガイド溝１１あるいは第２ガイド溝１２の溝端面に衝突するとき、ストッパ部材２１の移動方向に平行な面に接触してストッパ部材２１の運動エネルギーを減衰させるので、ストッパ部材２１がガイド溝端部で跳ね返ることが無く、第１回転体１と第２回転体２の動作を不安定することなく、ストッパ部材２１の衝突音を効果的に減少させることができる。
【００２１】
なお、緩衝部材３１（消音装置）は、第１回転体１と第２回転体２の両方に設置しても良いが、第１ガイド溝１１と第２ガイド溝１２との間に長さの違いがある場合は、ストッパ部材２１との衝突回数が多くなる短い第１ガイド溝１１のみに設置しても所定の効果は得られる。
【００２２】
また、本実施の形態の緩衝部材３１（消音装置）が適用された回転リミット装置は、第１回転体１と第２回転体２の両方にそれぞれ、第１ガイド溝１１と第２ガイド溝１２を有するものであるが、片側の回転体、例えば、第１回転体１にのみガイド溝が設けられ、対向する第２回転体２にストッパ部材が突設されているような回転リミット装置に適用されてもよい。
【００２３】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２の消音装置を示す停止位置１１Ｂ付近の拡大図である。本実施の形態の緩衝部材３２によれば、緩衝部材３２の頭部のストッパ部材２１との接触面は、溝端面に対して反対側が低くなるように傾斜している。すなわち、緩衝部材３２の頂面を斜めに加工した例である。このように加工することで、ストッパ部材２１が停止位置１１Ｂで挟み込まれ易くしている。なお、他の停止位置１１Ａ，１２Ａ，１２Ｂに設けられた図示しない緩衝部材も同様である。
【００２４】
実施の形態３．
図７は、実施の形態３の消音装置を示す停止位置１１Ｂ付近の拡大図である。図８は、ストッパ部材の係合部に緩衝部材の被係合部が係合した様子を示す拡大図である。本実施の形態によれば、ストッパ部材２２は、Ｖ形切り欠き状の係合部２２ａを有し、一方、緩衝部材３３は、係合部２２ａと所定の係合力にて係合してストッパ部材２２を停止位置１１Ｂに保持する山形凸状の被係合部３３ａを有している。このように加工することで、ストッパ部材２２の保持力を向上させている。図示しない他の停止位置１１Ａ，１２Ａ，１２Ｂに設けられた緩衝部材も同様な構造となっている。なお、係合部２２ａ及び被係合部３３ａは、所定の係合力（結合力）で結合及び脱結合するものであればよく、Ｖ形切り欠き状及び山形凸状に限らず他の形状であってもよい。
【００２５】
実施の形態４．
図９は、実施の形態４の消音装置を示す停止位置１１Ｂ付近の拡大図である。本実施の形態の緩衝部材３４は、停止位置１１Ｂの対向する溝側面にそれぞれ設けられている。図示しない他の停止位置１１Ａ，１２Ａ，１２Ｂに設けられた緩衝部材も同様な構造となっている。このように、緩衝部材３４を停止位置の対向する溝側面にそれぞれ設けて、ストッパ部材２１の保持力を向上させることも出来る。
【００２６】
実施の形態５．
図１０は、実施の形態５のストッパ部材の側面図である。図１１は、図１０のＤ−Ｄ線に沿う矢視断面図である。本実施の形態のストッパ部材２３は、金属材料のストッパ本体２３ａの両端部を除きストッパ部材２３の摺動面となる部分の表面を合成樹脂材料２３ｂで覆っている。このような構造にすることで、衝突面の強度は低下させずに、ストッパ部材２３の摺動性を向上することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、本発明にかかる回転リミット装置の消音装置は、ロボットの回転関節部などに設けられる、円弧状のガイド溝と、このガイド溝に移動可能に収納されたストッパ部材とを有しする回転リミット装置のストッパ部材の衝突音を減少させる回転リミット装置の消音装置に適している。
【符号の説明】
【００２８】
１  第１回転体
２  第２回転体
３  軸受（回転支持部材）
１１  第１ガイド溝
１２  第２ガイド溝
１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ  停止位置
２１，２２，２３  ストッパ部材
２２ａ  係合部
２３ａ  ストッパ本体
２３ｂ  合成樹脂材料
３１，３２，３３，３４  緩衝部材
３３ａ  被係合部
【図１】
0005523369.tif 000002
【図２】
0005523369.tif 000003
【図３】
0005523369.tif 000004
【図４】
0005523369.tif 000005
【図５】
0005523369.tif 000006
【図６】
0005523369.tif 000007
【図７】
0005523369.tif 000008
【図８】
0005523369.tif 000009
【図９】
0005523369.tif 000010
【図１０】
0005523369.tif 000011
【図１１】
0005523369.tif 000012