(57)【要約】【課題】ボルト用の座繰りの周囲が破損することを抑制することのできるストッパを提供する。【解決手段】相対回転する２つの所定部材の一方にボルト２４で固定され、他方に設けられた当接部３１と当接することで２つの所定部材の相対回転を機械的に規制するストッパ１０であって、ボルトが挿通される挿通孔が形成された本体１１を備え、挿通孔が開口する本体１１の面のうち一方の面である所定面１１ａにおいて、挿通孔の周囲に座繰り１３が形成され、本体に当接部が当接する方向に交差する方向のうち一方へ、座繰りの一部から本体の端１１ｃまで本体が切り欠かれた切欠部１４が形成されている。【選択図】      図３
2018051642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転する２つの所定部材の一方にボルトで固定され、他方に設けられた当接部と当接することで前記２つの所定部材の相対回転を機械的に規制するストッパであって、
前記ボルトが挿通される挿通孔が形成された本体を備え、
前記挿通孔が開口する前記本体の面のうち一方の面である所定面において、前記挿通孔の周囲に座繰りが形成され、前記本体に前記当接部が当接する方向に交差する方向のうち一方へ、前記座繰りの一部から前記本体の端まで前記本体が切り欠かれた切欠部が形成されているストッパ。
【請求項２】
前記本体の前記挿通孔の周囲部分において、前記所定面に垂直な方向で前記切欠部に隣接する部分に肉部が形成されている請求項１に記載のストッパ。
【請求項３】
前記座繰りにおいて、前記切欠部と反対側の部分の外縁は、半円状に形成されている請求項１又は２に記載のストッパ。
【請求項４】
前記本体に前記当接部が当接する方向における前記本体の長さは、前記交差する方向における前記本体の長さよりも長くなっている請求項１〜３のいずれか１項に記載のストッパ。
【請求項５】
前記本体に前記当接部が当接する方向において、前記本体には前記挿通孔に対して前記本体の端までの長さが長い側に凹部又は貫通部が形成されている請求項４に記載のストッパ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のストッパと、
前記ボルトと、を備え、
前記ボルトの頭部の先端面が、前記本体の前記所定面以上の外側に位置しているストッパの固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部材の相対回転を機械的に規制するストッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のストッパにおいて、部材にストッパをボルトで固定したものがある（特許文献１参照）。特許文献１に記載のものでは、ボルトの頭がストッパの表面から突出しないように、ストッパの表面側においてボルト挿通孔の周囲に座繰りを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５０４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のものでは、ストッパにおいて座繰りの周囲に他の部分よりも肉厚の薄い薄肉部が形成されている。このため、ストッパにより２つの部材の相対回転を機械的に規制する際に、ストッパに相手側の当接部が衝突すると、薄肉部が破損するおそれがある。
【０００５】
本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、ボルト用の座繰りの周囲が破損することを抑制することのできるストッパを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための第１の手段は、
相対回転する２つの所定部材の一方にボルトで固定され、他方に設けられた当接部と当接することで前記２つの所定部材の相対回転を機械的に規制するストッパであって、
前記ボルトが挿通される挿通孔が形成された本体を備え、
前記挿通孔が開口する前記本体の面のうち一方の面である所定面において、前記挿通孔の周囲に座繰りが形成され、前記本体に前記当接部が当接する方向に交差する方向のうち一方へ、前記座繰りの一部から前記本体の端まで前記本体が切り欠かれた切欠部が形成されている。
【０００７】
上記構成によれば、相対回転する２つの所定部材の一方に、ストッパがボルトで固定されている。そして、２つの所定部材の他方に設けられた当接部とストッパとが当接することで、２つの所定部材の相対回転が機械的に規制される。
【０００８】
ストッパは本体を備えており、本体にはボルトが挿通される挿通孔が形成されている。挿通孔が開口する本体の面のうち一方の面である所定面において、挿通孔の周囲に座繰りが形成されている。このため、ストッパを所定部材に固定するボルトの頭部の少なくとも一部を、座繰りに納めることができる。
【０００９】
ここで、上記所定面において、本体に当接部が当接する方向に交差する方向のうち一方へ、座繰りの一部から本体の端まで本体が切り欠かれた切欠部が形成されている。このため、座繰りの周囲において切欠部には、薄肉部が形成されていない。したがって、本体の切欠部では、薄肉部が破損することを防ぐことができる。
【００１０】
一般に、座繰りの周囲において、交差方向のうち他方には薄肉部が形成されている。そして、本体の切欠部の強度は、薄肉部の強度よりも低下している。このため、本体に当接部が衝突した際に、本体の切欠部の幅が狭くなるように本体が変形し、薄肉部に過剰な圧縮力が作用することを抑制することができる。したがって、ストッパにおいて、ボルト用の座繰りの周囲が破損することを抑制することができる。
【００１１】
第２の手段では、前記本体の前記挿通孔の周囲部分において、前記切欠部に隣接する部分に肉部が形成されている。
【００１２】
座繰りの周囲において切欠部を形成する際に、挿通孔の周囲部分も併せて切り欠くと、その部分の強度が過度に低下し、本体に当接部が衝突した際に本体が過剰に変形するおそれがある。その場合、本体からボルトに過剰な力が作用し、ボルトや本体が破損するおそれがある。
【００１３】
この点、上記構成によれば、本体の挿通孔の周囲部分において、本体の切欠部に隣接する部分に肉部が形成されている。このため、切欠部周辺の本体の強度が過度に低下することを抑制することができ、ボルトや本体が破損することを抑制することができる。
【００１４】
第３の手段では、前記座繰りにおいて、前記切欠部と反対側の部分の外縁は、半円状に形成されている。
【００１５】
座繰りの周囲において切欠部を形成する際に、本体を大きく切り欠き過ぎると、座繰りにおいてボルトの頭部に近接する部分の面積が小さくなるおそれがある。その場合、本体に当接部が衝突した際に、ボルトの頭部と座繰りとに作用する応力が高くなり、ボルトや本体が破損するおそれがある。
【００１６】
この点、上記構成によれば、座繰りにおいて、切欠部と反対側の部分の外縁は、半円状に形成されている。したがって、座繰りにおいてボルトの頭部に近接する部分の面積を大きくすることができ、ボルトや本体が破損することを抑制することができる。さらに、本体の切欠部を形成し、座繰りの外縁を半円状に形成するため、これらの加工を容易に行うことができる。
【００１７】
第４の手段では、前記本体に前記当接部が当接する方向における前記本体の長さは、前記交差する方向における前記本体の長さよりも長くなっている。
【００１８】
上記構成によれば、本体に当接部が当接する方向における本体の長さは、本体に当接部が当接する方向に交差する方向における本体の長さよりも長くなっている。このため、本体において、座繰りの周囲の交差方向に薄肉部が形成され易い。この点、こうしたストッパにおいて、ボルト用の座繰りの周囲が破損することを抑制することができる。
【００１９】
第５の手段では、前記本体に前記当接部が当接する方向において、前記本体には前記挿通孔に対して前記本体の端までの長さが長い側に凹部又は貫通部が形成されている。
【００２０】
本体に当接部が当接する方向において、挿通孔から本体の端までの長さが長過ぎると、その部分の強度が高くなる。その場合、本体に当接部が当接する方向において、挿通孔からの長さが長い側に当接部が衝突すると、当接部や当接部を固定する部材が破損するおそれがある。
【００２１】
この点、上記構成によれば、本体に当接部が当接する方向において、本体には挿通孔に対して本体の端までの長さが長い側に凹部又は貫通部が形成されている。このため、本体に当接部が当接する方向において、挿通孔からの長さが長い側の強度を凹部又は貫通部により低下させることができる。したがって、当接部や当接部を固定する部材が破損することを抑制することができる。
【００２２】
第６の手段は、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のストッパと、
前記ボルトと、を備え、
前記ボルトの頭部の先端面が、前記本体の前記所定面以上の外側に位置しているストッパの固定構造である。
【００２３】
ボルトの頭部が座繰り内に完全に納められ、ボルトの頭部の先端面が本体の上記所定面まで到達していないことがある。この場合、本体に当接部が衝突した際に、変形した本体がボルトの頭部に乗り上げ、ストッパが破損するおそれがある。
【００２４】
この点、上記構成によれば、ボルトの頭部の先端面が、本体の所定面以上の外側に位置している。このため、本体に当接部が衝突した際に、変形した本体がボルトの頭部に乗り上げることを抑制することができ、ストッパが破損することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ストッパの正面図。
【図２】ストッパの側面図。
【図３】ストッパの固定構造を示す正面図。
【図４】ストッパの変更例を示す正面図。
【図５】ストッパの他の変更例を示す正面図。
【図６】ストッパの他の変更例を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、ロボットのアームの回転を所定角度範囲内に機械的に規制するストッパに具現化した一実施形態について、図面を参照して説明する。ストッパは、関節で連結された２つのアーム（相対回転する２つの所定部材）の一方にボルトで固定され、他方に設けられた当接部と当接することで、一方のアームの回転（２つのアームの相対回転）を機械的に規制する。
【００２７】
図１，２に示すように、ストッパ１０は、ステンレス鋼により形成されており、本体１１と突出部１８とを備えている。本体１１は、円弧板状に形成されている。突出部１８は、本体１１の周方向（長手方向）において、本体１１の中央から偏った位置に円板状に形成されている。本体１１の周方向が、ストッパ１０の本体１１に上記当接部が当接する方向に相当する。
【００２８】
本体１１には、ボルトが挿通される挿通孔１２が形成されている。挿通孔１２は、本体１１の周方向において、本体１１の中央から突出部１８と反対側へ偏った位置に形成されている。挿通孔１２は、本体１１の径方向（幅方向）において、本体１１の中央に形成されている。挿通孔１２の断面形状は円形である。挿通孔１２は、本体１１の上面１１ａ（所定面に相当）と、下面１１ｂとに開口している。
【００２９】
上面１１ａにおいて、挿通孔１２の周囲に座繰り１３が形成されている。座繰り１３は、挿通孔１２と同心の円柱状の凹部として形成されている。座繰り１３の深さは、挿通孔１２に挿通されるボルトの頭部の厚みと同一になっている。すなわち、一方のアーム（アームに固定された部材を含む）にストッパ１０をボルトで固定した状態において、ボルトの頭部の先端面と上面１１ａとが面一になる。座繰り１３の周囲において、本体１１の外径方向（周方向に交差する方向に相当）には薄肉部１６が形成されている。
【００３０】
本体１１の内径方向（周方向に交差する方向に相当）へ、座繰り１３の一部から本体１１の端１１ｃまで本体１１が切り欠かれた切欠部１４が形成されている。切欠部１４の幅は、座繰り１３の内径と等しくなっている。切欠部１４は、座繰り１４の深さの範囲のみに形成されている。すなわち、本体１１において切欠部１４の下部は切り欠かれていない。本体１１の挿通孔１２の周囲部分において、切欠部１４の下部（上面１１ａに垂直な方向で切欠部１４に隣接する部分）に肉部１５が形成されている。座繰り１３において、切欠部１４と反対側の部分１３ａの外縁は、半円状に形成されている。
【００３１】
本体１１の周方向において、本体１１には挿通孔１２に対して本体１１の端までの長さが長い側に凹部１７が形成されている。凹部１７は、本体１１の周方向において、本体１１の中央から突出部１８と同じ側へ偏った位置に形成されている。凹部１７の断面形状は円形である。凹部１７の内径は、挿通孔１２の内径よりも大きく、座繰り１３の内径よりも小さくなっている。凹部１７は、本体１１の下面１１ｂの近傍まで形成されている。凹部１７は、本体１１の径方向において、本体１１の中央に形成されている。本体１１に凹部１７が形成されることにより、本体１１の周方向において中央から挿通孔１２側の部分の強度と凹部１７側の部分の強度とが等しくなっている。
【００３２】
図３は、ストッパ１０の固定構造を示す正面図である。ストッパ１０は、第ｎアームに固定されたベアリングを構成する円環部材２１にボルト２４で固定されている。詳しくは、円環部材２１の軸方向の端面に、ストッパ１０が固定されている。円環部材２１の内径とストッパ１０の内径とは略等しくなっており、円環部材２１の外径とストッパ１０の外径とは略等しくなっている。当接部材３１は、第（ｎ＋１）アームにボルト等で固定されている。
【００３３】
同図に示すように、第（ｎ＋１）アームの回転を規制する際には、ストッパ１０に当接部材３１（当接部に相当）が当接する。ここで、第（ｎ＋１）アームの回転速度が高く、ストッパ１０に当接部材３１が激しく衝突する場合に、ストッパ１０の座繰り１３の周囲の薄肉部が破損するおそれがある。
【００３４】
以下、本実施形態のストッパ１０の作用効果を説明する。本体１１の上面１１ａにおいて、本体１１の内径方向へ座繰り１３の一部から本体１１の端１１ｃまで本体１１が切り欠かれた切欠部１４が形成されている。このため、座繰り１３の周囲において切欠部１４の部分には、そもそも薄肉部が形成されていない。したがって、本体１１の切欠部１４では、薄肉部が破損することを防ぐことができる。
【００３５】
座繰り１３の周囲において、本体１１の外径方向には薄肉部１６が形成されている。しかしながら、本体１１の切欠部１４の強度は、薄肉部１６の強度よりも低下している。このため、本体１１に当接部材３１が衝突した際に、本体１１の切欠部１４の幅が狭くなるように本体１１が変形し、薄肉部１６に過剰な圧縮力が作用することを抑制することができる。したがって、ストッパ１０において、ボルト用の座繰り１３の周囲が破損することを抑制することができる。これに対して、座繰り１３の周囲において切欠部１４の部分にも薄肉部が形成されている場合は、切欠部１４の幅が狭くなるように本体１１全体が変形しにくくなる。このため、例えば両方の薄肉部の厚みが均等に形成されている場合は、両方の薄肉部が均等に圧縮され、薄肉部が破裂し飛散するおそれがある。また、例えば一方の薄肉部が他方の薄肉部よりも薄い場合は、薄い方の薄肉部が集中的に圧縮され、薄い方の薄肉部が破裂し飛散し易くなる。
【００３６】
座繰り１３の周囲において切欠部１４を形成する際に、挿通孔１２の周囲部分も併せて切り欠くと、その部分の強度が低下し、本体１１に当接部材３１が衝突した際に本体１１が過剰に変形するおそれがある。その場合、本体１１からボルト２４に過剰な力が作用し、ボルト２４や本体１１が破損するおそれがある。
【００３７】
この点、本実施形態では、本体１１の挿通孔１２の周囲部分において、上面１１ａに垂直な方向で本体１１の切欠部１４に隣接する部分に肉部１５が形成されている。このため、切欠部１４周辺の本体１１の強度が過度に低下することを抑制することができ、ボルト２４や本体１１が破損することを抑制することができる。詳しくは、本体１１全体が過度に変形したり、破断したりすることを抑制することができる。このため、本体１１から破断片等が生じることを抑制することができる。
【００３８】
座繰り１３の周囲において切欠部１４を形成する際に、本体１１を大きく切り欠き過ぎると、座繰り１３においてボルト２４の頭部に近接する部分の面積が小さくなるおそれがある。その場合、本体１１に当接部材３１が衝突した際に、ボルト２４の頭部と座繰り１３とに作用する応力が高くなり、ボルト２４や本体１１が破損するおそれがある。
【００３９】
この点、本実施形態では、座繰り１３において、切欠部１４と反対側の部分の外縁は、半円状に形成されている。したがって、座繰り１３においてボルト２４の頭部に近接する部分の面積を大きくすることができ、ボルト２４や本体１１が破損することを抑制することができる。さらに、本体１１に切欠部１４を形成し、座繰り１３の外縁を半円状に形成する加工は、比較的容易に行うことができる。
【００４０】
本体１１に当接部材３１が当接する方向において、挿通孔１２から本体１１の端までの長さが長過ぎると、その部分の強度が高くなる。その場合、同図の右側に示すように、本体１１に当接部材３１が反時計回りに衝突すると、当接部材３１や当接部材３１を固定する部材が破損するおそれがある。
【００４１】
この点、本実施形態では、本体１１に当接部材３１が当接する方向において、本体１１には挿通孔１２に対して本体１１の端までの長さが長い側に凹部１７が形成されている。このため、本体１１に当接部材３１が当接する方向において、挿通孔１２からの長さが長い側の強度を凹部１７により低下させることができる。したがって、当接部材３１や当接部材３１を固定する部材が破損することを抑制することができる。
【００４２】
ボルト２４の頭部が座繰り１３内に完全に納められ、ボルト２４の頭部の先端面が本体１１の上面１１ａまで到達していないことがある。この場合、本体１１に当接部材３１が衝突した際に、変形した本体１１がボルト２４の頭部に乗り上げ、ストッパ１０が破損するおそれがある。
【００４３】
この点、本実施形態では、ボルト２４の頭部の先端面が、本体１１の上面１１ａと面一になっている。このため、本体１１に当接部材３１が衝突した際に、変形した本体１１がボルト２４の頭部に乗り上げることを抑制することができ、ストッパ１０が破損することを抑制することができる。
【００４４】
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００４５】
・ボルト２４の頭部の先端面が、本体１１の上面１１ａよりも上側（外側）に位置していてもよい。こうした構成によっても、本体１１に当接部材３１が衝突した際に、変形した本体１１がボルト２４の頭部に乗り上げることを抑制することができる。また、ボルト２４の頭部の先端面が、本体１１の上面１１ａよりも下側（内側）に位置する構成を採用することもできる。
【００４６】
・ストッパ１０の突出部１８を省略することもできる。
【００４７】
・挿通孔１２が、本体１１の周方向において、本体１１の中央に形成されていてもよい。この場合は、凹部１７を省略することができる。
【００４８】
・ストッパ１０の本体１１に複数の挿通孔１２が形成されていてもよい。その場合、各挿通孔１２の周囲に、座繰り１３、切欠部１４、及び肉部１５を形成すればよい。
【００４９】
・本体１１の内径方向（周方向に交差する方向に相当）へ、凹部１７の一部から本体１１の端１１ｃまで本体１１が切り欠かれた切欠部が形成されていてもよい。また、凹部１７に代えて、貫通孔（貫通部）を形成してもよい。
【００５０】
・本体１１の形状は円弧板状に限らず、ストッパ１０が固定される部材の形状に合わせた形状を採用することができる。例えば、矩形板状や、正方形板状等を採用することができる。
【００５１】
・図４に示すように、切欠部１１４の幅が、座繰り１３の内径よりも狭い構成を採用することもできる。こうした構成によれば、座繰り１３においてボルト２４の頭部に近接する部分の面積を更に大きくすることができ、ボルト２４や本体１１が破損することを効果的に抑制することができる。
【００５２】
・図５に示すように、切欠部２１４の幅が、座繰り１３の内径よりも広い構成を採用することもできる。こうした構成によれば、本体１１の強度を内径側ほど低下させることができ、本体１１に当接部材３１が衝突する際の衝撃を、本体１１を徐々に変形させることで吸収することができる。
【００５３】
・図６に示すように、本体１１の上記肉部１５の位置に、切欠部１１５を形成した構成を採用することもできる。
【００５４】
・上記実施形態では、本体１１の上面１１ａにおいて、本体１１の内径方向へ、座繰り１３の一部から本体１１の端１１ｃまで本体１１が切り欠かれた切欠部１４を形成していた。これに対して、本体１１の上面１１ａにおいて、本体１１の外径方向（周方向に交差する方向に相当）へ、座繰り１３の一部から本体１１の端まで本体１１が切り欠かれた切欠部を形成してもよい。
【００５５】
・ストッパ１０の材質は、ステンレス鋼に限らず、アルミ合金や、その他の金属、樹脂等を採用することもできる。
【００５６】
・ストッパ１０の本体１１に当接する当接部として、当接部材３１に限らず、ボルトや、第（ｎ＋１）アーム（所定部材）の一部を採用することもできる。
【００５７】
・ロボットのアームの回転を所定角度範囲内に機械的に規制するストッパ１０に限らず、工作機械の可動部の移動を所定長さ範囲内に機械的に規制するストッパ等に具現化することもできる。
【符号の説明】
【００５８】
１０…ストッパ、１１…本体、１１ａ…上面（所定面）、１１ｃ…端、１２…挿通孔、１４…切欠部、１５…肉部、１６…薄肉部、１７…凹部、２４…ボルト、３１…当接部材（当接部）、１１４…切欠部、２１４…切欠部。
【図１】
2018051642.tif 000003
【図２】
2018051642.tif 000004
【図３】
2018051642.tif 000005
【図４】
2018051642.tif 000006
【図５】
2018051642.tif 000007
【図６】
2018051642.tif 000008