ロボットの手首装置
【課題】モータの回転をフランジ（エンドエフェクタ取付部材）に減速して伝達する減速装置を対象として当該減速装置の密閉空間内の潤滑剤が外部に漏れ出ることを防止する。
【解決手段】手首回転部３のハウジング５の互いに９０度異なる２面５ａ，５ｂに、フランジ４用の第１減速装置７と手首回転部３用の第２減速装置８を設け、フランジ４駆動用のモータ６を手首回転部３のハウジング５に設けたものにおいて、第１減速装置７の第１密閉空間３２と第２減速装置８の第２密閉空間５７との間を連通する連通路６５を形成したので、第１密閉空間３２の圧力が高くなると、第１密閉空間３２内の空気が連通路６５を通じて第２密閉空間５７へと流れ、第１密閉空間３２の異常な圧力上昇が防止される。
【解決手段】手首回転部３のハウジング５の互いに９０度異なる２面５ａ，５ｂに、フランジ４用の第１減速装置７と手首回転部３用の第２減速装置８を設け、フランジ４駆動用のモータ６を手首回転部３のハウジング５に設けたものにおいて、第１減速装置７の第１密閉空間３２と第２減速装置８の第２密閉空間５７との間を連通する連通路６５を形成したので、第１密閉空間３２の圧力が高くなると、第１密閉空間３２内の空気が連通路６５を通じて第２密閉空間５７へと流れ、第１密閉空間３２の異常な圧力上昇が防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの手首装置に係り、特に、減速装置のケーシングの異常な内圧上昇を防止したロボットの手首装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの手首装置は、回転可能なエンドエフェクタ取付部材を備えた手首回転部を、腕の先端部に回転可能に取り付けて構成されている。手首回転部には、モータの回転を減速してエンドエフェクタ取付部材に伝達する減速装置が設けられており、その減速装置のケーシング内は密閉空間とされ、その密閉空間内には、減速機構の潤滑のために、適量の潤滑剤（グリース等）が収容されている。
【０００３】
本発明とは直接の関係はないが、特許文献１では、手首回転部の密閉空間への水等の浸入を防止するために、手首回転部が取り付けられる腕を密閉構造にし、手首部の密閉空間と腕の内部とを狭い空気流路によって連通させ、腕の内部に外気の圧力よりも高い圧力の空気を供給するようにしている。これによれば、手首部の密閉空間が外気の圧力よりも高圧に保たれるので、シール部分から手首部の密閉空間に水等が浸入することを防止でき、また、腕の内部と狭い空気流路によって繋がれた手首部の密閉空間は、腕の内部空間と同じか若干低い圧力に保たれるので、手首部の密閉空間の潤滑剤が腕の内部に押し出されることも防止できる、とされる。
【特許文献１】特開平７−７５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、エンドエフェクタ取付部材を駆動するモータは腕の内部に設けられていて、その腕の内部に設けられたモータと手首回転部に設けられた減速装置とはベルト伝動機構によって連結されている。
エンドエフェクタ取付部材の駆動用モータを、腕にではなく、手首回転部に設ければ、回転伝達構成が簡素化される。しかし、手首回転部にモータを配置すると、モータの発熱によって減速装置のケーシングの密閉空間内の空気温度が高まり、その温度上昇によってケーシング内の空気圧力が上昇し、シーリング部材の耐用年数が越えているなど、想定された使用条件を超えるような悪条件と重なったような場合、密閉空間内の潤滑剤がシール部分から外部に漏れ出る恐れがある。
【０００５】
特許文献１に開示された構成では、手首回転部の先端部内側に設けられた減速装置（モータの回転を減速してエンドエフェクタ取付部材に伝達する減速装置）の密閉空間内の圧力が外部の空気圧力よりも高く保たれているので、これに加えて、モータの熱によって空気が暖められることによる圧力上昇が生ずると、減速装置の密閉空間内の潤滑剤が減速機構の出力軸を外部に導出するための通し孔のシール部分から漏れ出る恐れがある。特に、小型ロボットでは、エンドエフェクタが扱う対象物は千差万別で、食品を扱う場合もあることを考慮すると、手首回転部の先端部分に設けられてエンドエフェクタ取付部材に回転を減速して伝える減速装置からの潤滑剤の漏れ防止を図ることは最も重要な課題である。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、手首回転部の先端部分に設けられてエンドエフェクタ取付部材に回転を伝達する減速装置を対象として当該減速装置の密閉空間内の潤滑剤が外部に漏れ出ることを防止できるロボットの手首装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１では、手首回転部のハウジングの互いに９０度異なる２面に、エンドエフェクタ取付部材用の第１減速装置と手首回転部用の第２減速装置を設け、エンドエフェクタ取付部材を第１減速装置を介して駆動するモータを手首回転部のハウジングに設けたものにおいて、手首回転部のハウジングに第１減速装置の第１ケーシング内の第１密閉空間と第２減速装置の第２ケーシング内の第２密閉空間との間を連通する連通路を形成したので、第１密閉空間の圧力が高くなると、当該第１密閉空間内の空気が連通路を通じて第２密閉空間へと流れ、第１密閉空間の異常な圧力上昇が防止される。また、連通路の第１密閉空間への開口に自重によって開閉する２つの弁体を回動可能に設け、且つ、連通路の第２密閉空間への開口の位置を所定の条件を満たす位置に設定したので、第１密閉空間内および第２密閉空間内の潤滑剤が連通路を通じて相手側の密閉空間内に流れ入ることを極力防止できる。このため、第１密閉空間の空気を第２密閉空間に逃がして第１密閉空間内の異常な圧力上昇を防止できると同時に、潤滑剤が第１密閉空間および第２密閉空間のうちのいずれかの空間に偏ることを防止して残る空間が潤滑剤不足になることを防止し、以って第１減速装置および第２減速装置の焼付を防止するという優れた効果を得ることができる。
【０００８】
請求項２では、２つの弁体は、少なくとも互いに隣接する側の縁部が回動中心側から先端に向かって回動中心と直交する方向の弁体の中心線に次第に近付く形状に形成されているので、２つの弁体が干渉し合って閉鎖不能になることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部の断面図
【図２】手首回転部の捻り回転角と弁体の開閉の関係を示す概略的な正面図
【図３】連通路の第１密閉空間への開口近くに取り付けた弁体の斜視図
【図４】単体で示す弁体の拡大斜視図
【図５】パイプの配置形態を示す斜視図
【図６】図２の各捻り回転角における両密閉空間と連通路との関係を示す概略的な縦断側面図
【図７】図６（ａ）の捻り回転角で手首回転部を上向きに回転させた状態における両密閉空間と連通路との関係を示す概略的な縦断側面図
【図８】図６（ｂ）の捻り回転角で手首回転部を下向きに回動させた状態における図７相当図
【図９】図６（ｄ）の捻り回転角で手首回転部を下向きに回動させた状態における図７相当図
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す図２相当図
【図１１】本発明の第３の実施形態を示す図２相当図
【図１２】本発明の第４の実施形態を示す図２相当図
【図１３】本発明の第５の実施形態を示す図２相当図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１は、複数の腕を順次回転可能に連結してなるロボット本体の先端部分を示すもので、この図１において、腕１は、他の腕(図示せず)との協働により前後左右上下のあらゆる方向へ移動可能になっていると共に、捻り回転可能にもなっている。
腕１の主体であるフレーム２は複数分割型のもので、このフレーム２の先端部内側に手首回転部３が軸線Ｗを中心に回転可能に支持され、更に、この手首回転部３の先端部にフランジ４が回転中心軸線Ｆを中心に回転可能に支持されている。上記フランジ４はエンドエフェクタ取付部材であり、ハンドなどのエンドエフェクタが取り付けられる。
【００１１】
上記手首回転部３とフランジ４の支持構造および回転駆動構成について説明するに、まず、手首回転部３は、内部を中空にしたハウジング５を主体とするもので、ハウジング５の中空内部にフランジ４を回転駆動するためのモータ６が配設されている。手首回転部３の回転中心軸線Ｗとフランジ４の回転中心軸線Ｆとは互いに直交しており、ハウジング５の互いに９０度異なる２面、つまり回転中心軸線Ｆと直交する先端面５ａと、回転中心軸線Ｗと直交する側面５ｂとに、フランジ４の回転中心軸線Ｆ上に位置する第１減速装置７と、フランジ４の回転中心軸線Ｆからフランジ４の径方向に離れて位置する第２減速装置８とが配設されている。ここで、上記の第１減速装置７がフランジ４の回転中心軸線Ｆ上に位置するとは、必ずしもフランジ４の回転中心軸線Ｆと同心という意味ではなく、フランジ４とモータ６との間に位置するという意味である。
【００１２】
第１減速装置７および第２減速装置８は、第１ケーシング９内および第２ケーシング１０内に第１減速機構１１および第２減速機構１２を収容（内蔵）してなるもので、第２減速装置８の方が第１減速装置７よりも大型に構成されている。第１減速機構１１および第２減速機構１２は共に波動歯車減速装置から構成され、入力部としての楕円形の第１剛性カム１３および第２剛性カム１４、可撓性を有する第１ウェーブベアリング１５および第２ウェーブベアリング１６、可撓性を有する円筒状の第１可撓性外歯歯車１７および第２可撓性外歯歯車１８、第１剛性内歯歯車１９および第２剛性内歯歯車２０を有している。
【００１３】
第１減速装置７の第１ケーシング９は、第１剛性内歯歯車１９および２個のケーシング要素２１，２２を３段に重ねてボルト（結合手段）２３により結合して構成されている。２個のケーシング要素２１，２２は円筒状をなし、その内側に前記フランジ４がクロスローラベアリング２４を介して回転可能に嵌合支持されている。そして、フランジ４とケーシング要素２１との間はオイルシール（シール部材）２５によって密封されている。
【００１４】
第１剛性内歯歯車１９は、ほぼ円筒状をなし、一端側の外周部に前記２個のケーシング要素２１，２２に結合された円環状の取付部１９ａが形成されている。第１剛性内歯歯車１９は、内周面に内歯歯車部１９ｂを形成した円形開口を有している。従って、第１ケーシング９は、一端面が第１剛性内歯歯車１９の内歯歯車部１９ｂの円形開口において開放され、他端面がフランジ４によって閉鎖された形態となっている。第１剛性内歯歯車１９の内歯歯車部１９ｂの円筒状外周面にはＯリング溝２６が形成されており、当該Ｏリング溝２６内にＯリング(シール部材)２７が嵌め込まれている。
【００１５】
このような第１ケーシング９に対し、手首回転部３のハウジング５の先端面５ａには、筒状のケーシング受け（嵌合部）２８が一体に形成されている。そして、第１ケーシング９は、第１剛性内歯歯車１９をケーシング受け２８の内側に嵌合させるようにしてハウジング５の先端面５ａに配設され、ボルト（結合手段）２９によってケーシング受け２８に固定されている。この固定状態において、第１ケーシング９とケーシング受け２８との間は、第１剛性内歯歯車１９に装着された前記Ｏリング２７によって密封されている。
【００１６】
手首回転部３のハウジング５内に設けられたモータ６の回転軸３０は、ハウジング５の先端面５ａから第１ケーシング９内に突出している。本実施形態では、回転軸３０の中心軸線は前記フランジ４の回転中心軸線Ｆと一致している。この回転軸３０とハウジング５の先端面５ａとの間は、ハウジング５の先端面５ａに装着されたオイルシール(シール部材)３１によって密封されている。なお、２個のケーシング要素２１，２２および第１剛性内歯歯車１９との結合面間は、当該結合面に塗布されたシール剤（図示せず）によって密封されている。従って、第１ケーシング９の内部空間は密閉され、第１密閉空間３２となっている。
【００１７】
この第１密閉空間３２内に収納された前記第１減速機構１１において、その第１剛性カム１３は、モータ６の回転軸３０に嵌合されてねじ３３により固定され、この第１剛性カム１３に第１ウェーブベアリング１５の可撓性内輪１５ａが嵌合されている。一方、第１可撓性外歯歯車１７は、外歯歯車部１７ａを第１剛性内歯歯車１９の内歯歯車部１９ｂの内側に位置させた状態でボルト３４によってフランジ４に固定されている。そして、第１ケーシング９をケーシング受け２８に嵌合する際に、第１可撓性外歯歯車１７の外歯歯車部１７ａを第１ウェーブベアリング１５の可撓性外輪１５ｂに嵌合することにより、外歯歯車部１７ａが楕円形に撓み、これにより、その外歯が第１剛性内歯歯車１９の内歯歯車部１９ｂの内歯に２箇所において噛み合うようになる。
【００１８】
この第１減速機構１１では、回転軸３０が回転すると、周知のように、その回転が第１可撓性外歯歯車１７の外歯と第１剛性内歯歯車１９の内歯との噛み合いによって減速されてフランジ４に伝達され、フランジ４が回転する。この第１減速機構１１の潤滑のために、第１ケーシング９内、即ち第１密閉空間３２内には適量の潤滑油（潤滑剤）が貯溜されている。
【００１９】
第２減速装置８の第２ケーシング１０は、ほぼ円形の皿状をなす内ケーシング要素３５に環状の補助内ケーシング要素３６をボルト(結合手段)３７により結合して構成した内ケーシング３８と、外ケーシング要素３９に第２剛性内歯歯車２０をボルト(結合手段)４０により結合して構成された外ケーシング４１とからなり、内ケーシング３８の外側に外ケーシング４１がクロスローラベアリング４２を介して回転可能に嵌合支持されている。
【００２０】
この第２ケーシング１０において、内ケーシング要素３５と外ケーシング要素３９との間はオイルシール（シール部材）４３によって密封されている。また、外ケーシング要素３９の第２剛性内歯歯車２０との接合面および第２剛性内歯歯車２０のハウジング５側面５ｂとの接合面には、それぞれＯリング溝４４，４５が形成されており、外ケーシング要素３９と第２剛性内歯歯車２０との間は、一方のＯリング溝４４内に嵌め込まれたＯリング（シール部材）４６によって密封されている。
【００２１】
手首回転部３のハウジング５の側面５ｂには、第２ケーシング１０の位置決め用の短筒状のケーシング受け(嵌合部)４７が一体に形成されている。また、ハウジング５の側面５ｂには、ケーシング受け４７と中心に位置して軸部４８が一体に突設されている。本実施形態では、軸部４８の中心軸線は前記手首回転部３の回転中心軸線Ｗと一致している。この軸部４８には、第２減速機構１２の入力部としての入力軸４９がボールベアリング５０を介して回転可能に支持されている。
【００２２】
第２ケーシング１０は、外ケーシング要素３９および第２剛性内歯歯車２０をケーシング受け４７内に嵌合するようにしてハウジング５の側面５ｂに配置され、ボルト５１によってハウジング５に固定されている。このハウジング５の側面５ｂと第２剛性内歯歯車２０との間は、第２剛性内歯歯車２０のＯリング溝４５内に嵌め込まれたＯリング５２によって密封されている。
【００２３】
第２ケーシング１０をハウジング５に固定した状態において、入力軸４９の先端部分は内ケーシング要素３５から外方に突出されている。この入力軸４９と内ケーシング要素３５との間は、オイルシール(シール部材)５３によって密封されている。また、内ケーシング要素３５には、軸受ケース部５４ａを有した蓋体５４がねじ５５によって固定されている。このねじ５５が螺合されるねじ孔(貫通孔)５６は、内ケーシング要素３５を貫通して形成されていて第２ケーシング１０の内部を外部に開放した状態となっている。ねじ孔５６にねじ５５が螺着されると、ねじ孔５６はねじ５５によって密封された状態となる。
【００２４】
このねじ５５によるねじ孔５６の密封、オイルシール４３，５３およびＯリング４６，５２による各部の密封により、第２ケーシング１０の内部空間は密閉された第２密閉空間５７となる。なお、ねじ５５にはシール剤を塗布しておくことが好ましい。
【００２５】
蓋体５４の軸受ケース部５４ａには、ボールベアリング５８が装着されており、このボールベアリング５８によって入力軸４９の上端部が回転可能に支持されている。また、ボールベアリング５８には、プーリ５９が回転可能に支持されており、このプーリ５９は入力軸４９にボルト６０によって連結されている。
【００２６】
第２ケーシング１０の内ケーシング要素３５は、ボルト６１によって腕１のフレーム２に固定されている。これにより、手首回転部３は、内ケーシング３８に、ボールベアリング５８、入力軸４９およびボールベアリング５０を介して回転中心軸線Ｗを中心に回転可能に片持ち支持された状態となる。
【００２７】
図示はしないが、手首回転部３を駆動するモータは腕１内に配設されており、このモータはプーリ５９とベルト６２によって連結されている。従って、手首回転部３の駆動用モータが起動すると、その回転は、ベルト６２によりプーリ５９に伝えられ、プーリ５９と入力軸４９が一体的に回転する。
【００２８】
第２ケーシング１０内において、入力軸４９には、第２減速機構８の第２剛性カム１４がボルト６３によって固定され、この第２剛性カム１４に第２ウェーブベアリング１６の可撓性内輪１６ａが嵌合されている。一方、第２可撓性外歯歯車１８は、外歯歯車部１８ａを第２剛性内歯歯車２０の内歯歯車部２０ａの内側に位置させた状態でボルト６４によって内ケーシング要素３５に固定されている。そして、第２ケーシング１０をケーシング受け４７に嵌合する際に、第２可撓性外歯歯車１８の外歯歯車部１８ａを第２ウェーブベアリング１６の可撓性外輪１６ｂに嵌合することにより、外歯歯車部１８ａが楕円形に撓み、これにより、その外歯が第２剛性内歯歯車２０の内歯歯車部２０ａの内歯に２箇所において噛み合うようになる。
【００２９】
この第２減速機構１２では、腕１内の図示しないモータが起動すると、その回転がベルト６２を介して入力軸４９に伝えられ、周知のように、その入力軸４９の回転が第２可撓性外歯歯車１８の外歯と第２剛性内歯歯車２０の内歯との噛み合いによって減速されて当該第２剛性内歯歯車２０が回転する。第２剛性内歯歯車２０は、ハウジング５に固定されているため、第２剛性内歯歯車２０が回転することにより、手首回転部３が回転中心軸線Ｗを中心に回転する。この第２減速機構１２の潤滑のために、第２ケーシング１０内、即ち第２密閉空間５７内には所定量の潤滑油（潤滑剤）が貯溜されている。
【００３０】
第１密閉空間３２と第２密閉空間５７とを連通するための連通路６５が設けられている。この連通路６５は、ハウジング５に形成された第１通路６６と、第２剛性内歯歯車２０に形成された第２通路６７と、第２密閉空間５７内に配設されたパイプ６８とから構成されている。第１通路６６は、一端がハウジング５の先端面５ａにおいて開口し、他端がハウジング５の側面５ｂにおいて開口している。第２通路６７は、第２剛性内歯歯車２０を貫通しており、一端が第１通路６６の他端開口に連通している。パイプ６８は、一端が第２通路６７の他端開口に連結され、先端(他端)が第２密閉空間５７内において開口している。なお、この連通路６５の内径は、空気は通るが、潤滑油は通り難くなるように、細くすることが好ましい。
【００３１】
ここで、上記連通路６５のハウジング５の先端面５ａにおける一端開口６５ａ（第１通路６６の一端開口）の形成位置について説明する。まず、図２（ａ）〜（ｄ）は、手首フランジ４の回転中心軸線Ｆを水平にして、腕１の捻り回転によって手首回転部３を回転中心軸線Ｆを中心にして９０度ずつ回転させたときのハウジング５の先端面５ａのケーシング受け２８を、フランジ４の回転中心軸線Ｆに沿う前方向（図１の矢印Ｊ方向）から見た図である。このうち、図２（ａ）は、手首回転部３の回転中心軸線Ｗを水平にして第２減速装置８がハウジング５の左真横に位置したときの状態を示している。腕１は、この第２減速装置８がハウジング５の左真横に位置する状態を基準位置とし、この基準位置から時計回り方向に１回転、反時計回り方向にも１回転可能になっている。
【００３２】
この図２（ａ）において、ケーシング受け２８の図形中心Ｏを通って直交する任意の２本の直線Ｌ１，Ｌ２を引く。なお、説明の簡単化のために、このうちの１本の直線Ｌ１は手首回転部３の回転中心軸線Ｗと一致しているものとする。この２本の直線Ｌ１，Ｌ２により、ケーシング受け２８の内側（ハウジング５の先端面５ａ）が４つの領域Ｒ１〜Ｒ４に分割されるが、連通路６５の一端開口６５ａは、この４つの領域Ｒ１〜Ｒ４のうち、所望の１つの領域、例えば領域Ｒ１内の所望の位置に形成されている。
【００３３】
連通路６５が常時第１密閉空間３２と第２密閉空間５７とを連通した状態にあると、手首回転部３の姿勢によっては、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れ出す場合が生ずる。この第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への潤滑剤の流出を防止するために、図３にも示すように弁装置６９が設けられている。
【００３４】
弁装置６９は、図３および図４に示すように、第１の支持基体７０および第２の支持基体７１に第１の支持軸７２および第２の支持軸７３により回動可能に支持された２個の第１の弁体７４および第２の弁体７５からなる。これら第１の弁体７４および第２の弁体７５は、一端側の回動中心軸線Ｃ１およびＣ２（一端側を支持する第１の支持軸７２および第２の支持軸７３の軸線）を中心にして９０度の角度範囲で回動可能になっており、その回動は自重によって自然に行われるようになっている。なお、第１の弁体７４および第２の弁体７５は同一の支持構成であるので、図４では、第１の弁体７４のみを図示し、第２の弁体７５側については同一部分に符号だけを記載した。
【００３５】
上記の第１の支持基体７０および第２の支持基体７１は、連通路６５の一端開口６５ａと、当該一端開口６５ａが位置する領域Ｒ１の隣の２つの領域Ｒ２およびＲ４との間に位置した状態でハウジング５の先端面５ａに固定されている。これにより、第１の弁体７４および第２の弁体７５は、それぞれ領域Ｒ１の隣の領域Ｒ２およびＲ４側から連通路６５の一端開口６５ａを自重によって閉じ方向に回動することとなる。ここでも、説明の簡単化のために、第１の弁体７４および第２の弁体７５の回動中心軸線Ｃ１およびＣ２は、互いに直交し、且つそれぞれ２つの直線Ｌ２およびＬ１と平行になっているものとする。
【００３６】
第１の弁体７４および第２の弁体７５は、先方部分の外縁の形状が回動中心軸線Ｃ１およびＣ２から先端に向かって回動中心軸線Ｃ１およびＣ２と直交する方向の第１の弁体７４および第２の弁体７５の中心線Ｔ１およびＴ２に次第に近付く形状、例えば半円弧状に形成されている。これにより、第１の弁体７４および第２の弁体７５が自重で共に連通路６５の一端開口６５ａを閉鎖する方向に回動した場合、矩形状の場合には一方が相手の支えとなった状態で回動力が拮抗して途中で停止する恐れがあるが、半円弧状であれば、一方の弁体が他方の弁体の外縁を滑って一端開口６５ａを閉鎖する位置まで確実に回動することができるようになる。
【００３７】
ここで、第１の弁体７４および第２の弁体７５の開閉動作を説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は前述の通りフランジ４の回動中心軸線Ｆを水平にした状態を示している。このうち図２（ａ）には、第１の弁体７４および第２の弁体７５が共に一端開口６５ａを開放した状態で示されている(手首回転部３が時計回り方向に回転して図２（ａ）の状態に至ったときには、第１の弁体７４は一端開口６５ａを閉鎖している。）。この図２（ａ）の状態から手首回転部３が例えば反時計回り方向に回転すると、第１の弁体７４の回動中心軸線Ｃ１が次第に一端開口６５ａの上方に傾斜して位置するようになるため、第１の弁体７４が回動中心軸線Ｃ１から離れた位置にある重心に作用する自重によって当該回動中心軸線Ｃ１を中心に下方に回動し、一端開口６５ａを閉鎖する。第２の弁体７５は、回動中心軸線Ｃ２が一端開口６５ａの下方に位置し続けて自重が開放方向のモーメントとして作用し続けるため、開放状態を保持し続ける。この第１の弁体７４の閉、第２の弁体７５の開の状態は図２（ｂ）の状態になるまで保持される。
【００３８】
図２（ｂ）の状態から手首回転部３が反時計回り方向に回転すると、第２の弁体７５の回動中心軸線Ｃ２が次第に一端開口６５ａの上方に傾斜して位置するようになるため、第２の弁体７５が回動中心軸線Ｃ２から離れた位置にある重心に作用する自重によって当該回動中心軸線Ｃ２を中心に下方に回動し、既に一端開口６５ａを閉鎖している第１の弁体７４の上に重なるようになる。第１の弁体７４は、一端開口６５ａの上方に位置しているため、回動中心軸線Ｃ２から離れた位置にある重心に作用する自重によって閉鎖状態を維持する。この第１の弁体７４および第２の弁体７５の閉の状態は図２（ｃ）の状態になるまで保持される。
【００３９】
手首回転部３が図２（ｃ）から反時計回り方向に回転すると、第１の弁体７４の回動中心軸線Ｃ１が次第に一端開口６５ａの下方に傾斜して位置するようになるため、第１の弁体７４が回動中心軸線Ｃ１から離れた位置にある重心に作用する自重によって当該回動中心軸線Ｃ２を中心に下方に回動して一端開口６５ａを開放しようとするが、当初は上に重なっている第２の弁体７５の重さが作用しているため、閉鎖する位置に止まるか、或は第２の弁体７５を押し開きつつ徐々に下方に回動してゆく。図２（ｃ）の状態から４５度以上反時計回り方向に回動すると、第１の弁体７４が第２の弁体７５を押し退けて完全に下方に回動し、一端開口６５ａを開放する。第１の弁体７４の下方への回動により押し退けられた第２の弁体７５は、その後、直ちに自重で下方に回動して再び一端開口６５ａを閉鎖する。この状態は、図２（ｄ）の状態となるまで保持される。
【００４０】
手首回転部３が図２（ｄ）の状態から反時計回り方向に回転すると、第２の弁体７５の回動中心軸線Ｃ２が次第に一端開口６５ａの下方へ傾斜して位置するようになるため、第２の弁体７５が回動中心軸線Ｃ２から離れた位置にある重心に作用する自重によって下方に回動し、一端開口６５ａを開放する。第１の弁体７４の回動中心軸線Ｃ１は、一端開口６５ａの下側にあって傾斜した状態から次第に直立となる状態に向かうが、図２（ａ）の状態になるまでは一端開口６５ａを開放した状態を保持する。
【００４１】
以上は手首回転部３が反時計回り方向に回転する場合の第１の弁体７４と第２の弁体７５の開閉動作であるが、手首回転部３が時計回り方向に回動する場合も、上記説明から類推できるであろう。
【００４２】
このような第１の弁体７４と第２の弁体７５によって開閉される連通路６５の一端開口６５ａに対し、連通路６５の第２密閉空間５７内における他端開口６５ｂ（パイプ６８の先端開口）の位置は、次のように定められている。即ち、第１通路６６の他端は、図１に示すように、手首回転部３の回転中心軸線Ｗを挟んでフランジ４とは反対側となる位置であって第２可撓性外歯歯車１８よりも外側となる位置において開口されている。この第１通路６６の他端開口に連通する第２通路６７は、手首回転部３の回転中心軸線Ｗと平行に形成されている。この第２通路６７に接続されたパイプ６８は、図５に示すように、第２通路６７への連結端の近くで直角に曲げられ、そして、内ケーシング要素３５の内周面に沿って回転中心軸線Ｗおよび回転中心軸線Ｆを含む平面よりも下方となるまで延長され、更に、そこから直角に曲げられて内ケーシング要素３５の奥面３５ａ近くに位置されている。なお、図５は第２減速装置８がフランジ４の回転中心軸線Ｆの左真横に位置した状態（図２（ａ））で示している。
【００４３】
このパイプ６８の先端開口、つまり連通路６５の他端開口６５ｂの位置をより正確に述べるために、手首回転部３の回転中心軸線Ｗと、フランジ４の回転中心軸線Ｆと、両回転中心軸線ＦおよびＷの双方に直交する軸線Ｊを座標軸とする３次元座標により説明する。まず、軸線Ｊ方向の位置については、フランジ４の回転中心軸線Ｆを水平にし、第２減速装置８をフランジ４の回転中心軸線Ｆの左真横および右真横に位置させたときのうち、連通路６５の一端開口６５ａがより低い位置となる側、本実施形態の場合は、右真横に位置させたとき（図２（ｃ））、他端開口６５ｂは、第２密閉空間５７の最下部よりも所定高さ（第２の所定高さ）、本実施形態では、第２密閉空間５７内の潤滑油の油面Ｇと同一または一定の高さ以上突出した位置となるように定められている（図６（ｃ）参照）。
【００４４】
フランジ４の回転中心軸線Ｆ方向の位置については、他端開口６５ｂは、手首回転部３の回転中心軸線Ｗを挟んでフランジ４とは反対側にあって第２可撓性外歯歯車１８の外周と内ケーシング要素３５の内周との間にある。手首回転部３の回転中心軸線Ｗ方向の位置については、他端開口６５ｂは、内ケーシング要素３５の奥面近くで、ハウジング５の側面５ｂから所定距離離れた位置、具体的には、フランジ４の回転中心軸線Ｆを水平にし、図２（ｄ）に示すように、第２減速装置８をフランジ４の回転中心軸線Ｆの直上に位置させて手首回転部３の回転中心軸線Ｗを鉛直の状態にしたときに、第２密閉空間５７の最下部よりも所定高さ（第１の所定高さ）以上、本実施形態では、第２密閉空間５７内の潤滑油の油面Ｇから一定の高さ以上突出した位置となるように定められている（図６（ｄ）参照）。ここで、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７内に貯溜された潤滑油は第１減速機構１１および第２減速機構１２にとって適量な所定の量、例えばそれぞれ第１密閉空間３２および第２密閉空間５７の内容積の６０％の容積に相当する量だけ貯留されているものとする。
【００４５】
次に上記構成において、手首回転部３のハウジング５への第１減速装置７および第２減速装置８の組み付け手順と併せて連通路６５の作用を説明する。ハウジング５へは、第１減速装置７を組み付け、その後に第２減速装置８の組み付けを行う。つまり、２個のケーシング要素２１，２２の内側にクロスローラベアリング２４を介してフランジ４を回転可能に支持するようにしながら、それらケーシング要素２１，２２および第１剛性内歯歯車１９をボルト２３で固定し、第１ケーシング９を組み立てる。このとき、ケーシング要素２１，２２および第１剛性内歯歯車１９との結合面には、シール剤を塗布して結合面間を密封する。そして、フランジ４とケーシング要素２１との間に、オイルシール２５を嵌入する。また、第１可撓性外歯歯車１７をフランジ４にボルト３４によって固定する。そして、第１剛性内歯歯車１９のＯリング溝２６にＯリング２７を嵌め込む。また、第１ケーシング９を上向き（第１剛性内歯歯車１９側が上）にし、当該第１ケーシング９内に所定量、本実施形態では、第１密閉空間３２の内容積の６０％の潤滑油を注入する。
【００４６】
一方、第１剛性カム１３の外周に第１ウェーブベアリング１５を嵌めこみ、その上で第１剛性カム１３を回転軸３０にねじ３３によって固定する。この後、ハウジング５を下向き（回転軸３０が下方に突出）にした状態にし、上向き状態にある第１ケーシング９の第１可撓性外歯歯車１７の外歯歯車部１７ａを第１ウェーブベアリング１５の可撓性外輪１５ｂに嵌合しながら、第１剛性内歯歯車１９をケーシング受け２８内に挿入する。
【００４７】
このとき、Ｏリング２７がケーシング受け２８内に挿入されると、第１ケーシング９（第１密閉空間３２）内が密閉され、以後の第１剛性内歯歯車１９のケーシング受け２８内への挿入に伴って第１密閉空間３２の内容積が縮小されるようになる。しかし、第１の弁体７４および７５は開放状態にあるので、第１密閉空間３２の内容積が縮小に伴って第１密閉空間３２内の空気は、連通路６５の第１通路６６を通って当該第１通路６６の他端開口から外部に抜け出る。以上により、第１減速装置１１のハウジング５への取り付けが終了する。
【００４８】
次に、第２ケーシング１０の内ケーシング要素３５と補助内ケーシング要素３６とをボルト３７により結合して内ケーシング３８を組み立てながら外ケーシング要素３９をクロスローラベアリング４２により回転可能に支持する。続いて、外ケーシング要素３９のＯリング溝４４内にＯリング４６を嵌め込み、その上で、第２剛性内歯歯車２０を外ケーシング要素３９にボルト４０によって固定し、外ケーシング４１を組み立てる。
【００４９】
以上により内ケーシング３８に外ケーシング４１を回転可能に配設してなる第２ケーシング１０が組み立てられる。この第２ケーシング１０の内ケーシング要素３５と外ケーシング要素３９との間にオイルシール４３を嵌入する。また、第２ケーシング１０の内ケーシング要素３５に第２可撓性外歯歯車１８をボルト６４によって固定する。
【００５０】
一方、第２ウェーブベアリング１６を嵌合した第２剛性カム１４を入力軸４９にボルト６３により固定し、その上で、入力軸４９をハウジング５の軸部４８にボールベアリング５０を介して回転可能に取り付ける。そして、第２剛性内歯歯車２０のＯリング溝４５内にＯリング５２を嵌め込んだ上で、第２可撓性外歯歯車１８を第２ウェーブベアリング１６の外周に嵌合するようにして第２ケーシング１０をケーシング受け４７に嵌め入れ、ボルト６１によってハウジング５に固定する。これにより、第２ケーシング１０の外ケーシング４１がハウジング５に固定されたこととなる。
【００５１】
次に、例えば、内ケーシング要素３５と入力軸４９との間の隙間から、第２ケーシング１０内に所定量、例えば第２密閉空間５７の内容積の６０％の潤滑油を注入し、その後、内ケーシング要素３５と入力軸４９との間にオイルシール５３を嵌め入れる。このとき、オイルシール５３の嵌入によって第２ケーシング１０の内容積が縮小されると、その縮小に伴って第２ケーシング１０内の空気がねじ孔５６から外部に逃げ出る。
【００５２】
続いて、ボールベアリング５８を装着した蓋体５４を、ボールベアリング５８を入力軸４９に嵌合するようにして内ケーシング要素３５上に配設する。次に、シール剤を塗布したねじ５５をねじ孔５６に螺合して蓋体５４を内ケーシング要素３５に固定する。これにより、第２ケーシング１０（第２密閉空間５７）が密閉状態になされる。その後、入力軸４９にプーリ５９をボルト６０によって固定する。
【００５３】
以上により、手首回転部３の先端面５ａと側面５ｂに、それぞれ第１減速装置１１と第２減速装置１２が取り付けられたこととなる。この手首回転部３を、腕１のフレーム２の内部に配置し、第２ケーシング１０の外ケーシング４１をボルト６１によってフレーム２に固定する。これにより、手首回転部３がフレーム２内に回転中心軸線Ｗを中心に回転可能に支持された状態となる。その後、ベルト６２をプーリ５９と図示しないモータのプーリとの間に掛け渡す。なお、フレーム２は複数分割することにより、手首回転部３をフレーム２内に配設できるようになっている。
【００５４】
さて、ロボットの作業中、腕１は上下前後左右のあらゆる方向に移動され、手首回転部３は腕１内の図示しないモータによって回転中心軸線Ｗを中心に回転され、また、フランジ４はハウジング５内のモータ６の回転軸３０によって回転中心軸線Ｆを中心に回転され、更に、腕１は捻り回転して手首回転部３を捻る。
【００５５】
このロボット作業時において、モータ６は、フランジ４を回転させるべく通電されると、この通電に伴って熱を発する。このモータ６が発する熱によって第１ケーシング９および第２ケーシング１０が加熱され、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７内の空気温度が上昇し、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７内の空気圧が上昇する。第２密閉空間５７は、大気と連通した状態においてねじ５５によるねじ孔５６への螺着によって密封されるので、当初大気圧であり、且つ第１密閉空間３２よりも内容積が大きいことからモータ６の熱による温度上昇程度は小さく、従って圧力上昇も少ない。これに対し、第１密閉空間３２は、第２密閉空間５７と同様に当初大気圧であるが、第２密閉空間５７よりも小内容積であり、更に、回転軸３０から第１剛性カム１３への直接的な熱伝導もあるから、モータ６の発熱による空気温度の上昇、ひいては圧力上昇程度は比較的大きい。
【００５６】
このため、ロボット作業中のモータ６の発熱により第１密閉空間３２内の空気が暖められて圧力上昇すると、第１密閉空間３２内の空気が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れる。この第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への空気の流れにより、第１密閉空間３２内の圧力が異常に上昇することが防止され、第１密閉空間３２を密閉するオイルシール２５やＯリング２７が耐用年数を超えていたりした場合であっても、それらオイルシール２５やＯリング２７による第１密閉空間３２の密封部分から潤滑油が漏れ出るといった不具合の発生を極力防止することができる。
【００５７】
一方、第２密閉空間５７内の空気圧は、第１密閉空間３２からの空気流入により上昇するが、第２密閉空間５７の内容積（空気部分の容積）が比較的大きいことにより、第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への空気の流入が停止したとき（第１密閉空間３２と第２密閉空間５７の空気圧が等しくなったとき）の圧力はそれ程高いものではないので、第２密閉空間５７を密閉するオイルシール４３，５３やＯリング４６，５２が耐用年数を超えていたりした場合であっても、それらオイルシール４３，５３やＯリング４６，５２による第２密閉空間５７の密封部分から潤滑油が漏れ出るといった不具合の発生を極力防止することができる。
【００５８】
ところで、上述の第１密閉空間３２から第２密閉空間５７へと空気が流れるためには、連通路６５の一端開口６５ａおよび他端開口６５ｂが第１密閉空間３２および第２密閉空間５７内の油面Ｇよりも上の空気層中にあり、且つ第１の弁体７４および第２の弁体７５が共に開いた状態にあることが必要である。
このことに関し、ロボットは、フランジ４に設けられたハンドによってワークを把持して搬送したり、把持したワークを他のワークに組み付けたりする作業を行うが、その作業は、通常、手首回転部３を回転中心軸線Ｗを中心に図６で反時計回り方向に回転させてフランジ４を下向きにした状態で行われる。この状態では、例えば図９に示す通り、第１の弁体７４および第２の弁体７５は自重で開き、且つ、連通路６５の一端開口６５ａおよび他端開口６５ｂは空気層中にあるので、第１密閉空間３２の空気が連通路６５を通して第２密閉空間５７へと流れる。
【００５９】
もちろん、フランジ４に設けられるエンドエフェクタはハンドばかりではない。しかし、ハンド以外のエンドエフェクタを設けた場合であっても、通常のロボット作業の多くは、フランジ４を斜め下向きないし鉛直下向きにして行われるし、ロボット作業がフランジ４を下に向けた状態で行われなくとも、ロボットの１サイクルの動作中にフランジ４が下向きとなる姿勢を取る機会は必ずある。
【００６０】
以上のようにして、連通路６５の一体開口６５ａが開放されたとき、第１密閉空間３２内の空気が第２密閉空間５７内へと流れ出るので、第１密閉空間３２内の異常な圧力上昇が防止されるのである。
【００６１】
一方、第１の弁体７４および第２の弁体７５の機能は、連通路６５の一端開口６５ａを閉じて第１密閉空間３２内の潤滑油が第２密閉空間５７へと流れないようにするところにある。フランジ４の回転中心軸線Ｆが水平の状態にあるとき、手首回転部３が図２（ａ）の状態と図２（ｂ）の状態との間、図２（ｂ）の状態と図２（ｃ）の状態との間および図２（ｃ）の状態と図２（ｄ）の状態との間でそれぞれ９０度捻り回転される際には、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、第１の弁体７４および第２の弁体７５のうち、いずれか一方の弁体が連通路６５の一端開口６５ａを閉鎖している。このときには、第１密閉空間３２から連通路６５を通じて第２密閉空間５７へと潤滑油が流れることはない。もちろん、フランジ４が上を向く姿勢となっても、第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への潤滑油の流出は第１の弁体７４または第２の弁体７５によって防止される。
【００６２】
ただ、例えば、図２（ｂ）の場合のように、一端開口６５ａが閉鎖されていても、図２（ｂ）に対応する状態を示す図６（ｂ）の場合のように、第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇが第２密閉空間５７内の潤滑油面Ｇよりも高くなっている。このため、手首回転部３がフランジ４を下向きとするように回転した場合には、第１の弁体７４および第２の弁体７５が一端開口６５ａを若干開放する状態となるので、図８（ａ）に示すように、連通路６５の全体が第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇより下にあるときには、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通じて第２密閉空間５７内へ流れる恐れがある。
【００６３】
しかしながら、図８（ｂ）に示すように、連通路６５の一部が第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇを上方に超える角度まで回転すると、第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への潤滑油の流れは停止する。そして、図８（ａ）のように連通路６５が第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇより下にある状態は、ロボットの速い動きの中のほんの一瞬のことであるので、実際に潤滑油が第１密閉空間３２から第２密閉空間５７へと流れることはほとんどない。
【００６４】
図２（ａ）の状態と図２（ｄ）の状態との間（図６（ａ）と図６（ｄ）との間に相当）では、第１の弁体７４および第２の弁体７５が共に一端開口６５ａを開放している。しかし、この場合には、第２密閉空間５７が第１密閉空間３２の真横ないし第１密閉空間３２よりも上方にあるため、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れることはない。ただ、この場合において、フランジ４が図７に示す以上に上を向く状態が長く続くようになると、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れることが考えられる。ところが、この図７に示す状態よりもフランジ４が更に上向きとなることは、ロボット動作においてほとんどなく、あっても、ロボットの動きの中のほんの一瞬であるので、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れることはほとんどない。
【００６５】
第１の弁体７４および第２の弁体７５は一種の逆止弁であるから、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出を防止することはできない。しかし、この第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は、連通路６５の他端開口６５ｂの位置が前述したような所定の位置に定められていることにより防止される。即ち、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は、第２密閉空間５７内の潤滑油面Ｇが第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇよりも上に位置するときに生ずる恐れがある。これには、図２（ａ）の状態と図２（ｄ）の状態との間、図２（ｃ）の状態と図２（ｄ）の状態との間が相当する。
【００６６】
しかしながら、図２（ｄ）の状態では、図６（ｄ）に示すように、連通路６５の他端開口６５ｂが第２密閉空間５７内の潤滑油面Ｇよりも上にあるため、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は防止される。この図２（ｄ）の状態で、手首回転部３がフランジ４を下向きとするように回転しても、他端開口６５ｂが手首回転部３の回転中心軸線Ｗよりもフランジ４とは反対側に位置していることから、図９に示すように、他端開口６５ｂが潤滑油面Ｇから上に離れこそすれ、潤滑油中に浸漬されることはない。従って、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は防止される。
【００６７】
また、図２（ａ）と図２（ｃ）の状態では、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７の潤滑油量は内容積の６０％であるから、それらの油面Ｇは、図６（ａ）および図６（ｃ）に示すように、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７を上下に二等分する線（この場合、水平の回転中心軸線Ｆ）よりも上方にあって、第２密閉空間５７内の油面Ｇの方が第１密閉空間３２内の油面Ｇよりもやや上位にある。しかしながら、図２（ａ）の状態では、図６（ａ）に示すように、一端開口６５ａが第２密閉空間５７の油面Ｇよりも上方に位置し、図２（ｃ）の状態では、図６（ｂ）に示すように、他端開口６５ｂが第２密閉空間５７の油面Ｇよりも上方に位置しているため、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２へとの潤滑油が流れることはない。
【００６８】
また、手首回転部３が図２（ａ）の状態と図２（ｄ）の状態との間で捻り回転する場合や、図２（ｃ）の状態と図２（ｄ）の状態との間で捻り回転する場合も、上述したと同様にして、第２密閉空間５７内の潤滑油が第１密閉空間３２へと流れ出ることが防止される。
【００６９】
図２（ａ）の状態と図２（ｄ）の状態との間、および図２（ｃ）の状態と図２（ｄ）の状態との間で、手首回転部３が回転中心軸線Ｗを中心にフランジ４が下向きとなる方向に回転した場合には、他端開口６５ｂが手首回転部３の回転中心軸線Ｗよりもフランジ４とは反対側に位置していることから、連通路６５の他端開口６５ｂ側の一部或は他端開口６５ｂが第２密閉空間５７内の潤滑油面Ｇから上に離れこそすれ、潤滑油面Ｇよりも下となることはない。従って、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は防止される。
【００７０】
以上のように本実施形態によれば、第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間で潤滑油が連通路６５を通じて流出入することを極力防止しながら、第２密閉空間５７はもちろんのこと、第１密閉空間３２内の空気圧の異常上昇を防止でき、潤滑油が第１減速装置７から漏れ出ることを防止できる。
【００７１】
また、第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間で潤滑油が連通路６５を通じて流出入することが極力防止されるので、潤滑油が第１密閉空間３２或は第２密閉空間５７に偏在することがない。従って、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７の潤滑油量をそれぞれ適量に維持でき、第１減速機構１１および第２減速機構１２の焼付を効果的に防止できる。
【００７２】
もちろん、手首回転部３の姿勢によっては、第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間で潤滑油が連通路６５を通じて流出入することはある。しかし、この第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間で潤滑油が流出入する姿勢は分かっているのであるから、ロボットの動作プログラムを作成する際、そのような姿勢をとることのないようにすることによって、より確実に第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間での潤滑油の流出入を防止することが可能となる。
【００７３】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す第１の実施形態に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
連通路６５の一端開口６５ａを設ける位置は、図１０に示す本発明の第２の実施形態のように、領域Ｒ２に設けるようにしても良く、また、図１１に示す本発明の第３の実施形態のように、領域Ｒ３に設けても、図１２に示す本発明の第４の実施形態のように、領域Ｒ４に設けても良い。更には、図１３に示す本発明の第４の実施形態のように、Ｌ１はケーシング受け２８を矢印Ｊ方向から見たとき、必ずしも手首回転部３の回転中心軸線Ｗに一致させる必要はなく、また、第１の弁体７４および第２の弁体７５の回動中心軸線Ｃ１，Ｃ２もＬ１，Ｌ２と平行である必要もない。
【００７４】
第１ケーシング９とケーシング受け２８との間を密封するＯリング２７は、ケーシング受け２８側に装着するようにしても良い。
第２ケーシング１０において、外ケーシング要素３９とケーシング受け４７との間にＯリングを設けるようにすれば、第２剛性内歯歯車２０の２個のＯリング４６，５１は不要となる。
第２ケーシング１０の貫通孔はねじ孔５６に限られない。
第１減速機構１１および第２減速機構１２は、通常の歯車列からなるものであっても良い。
第１ケーシング９および第２ケーシング１０の構成要素は、実施形態のものに限られない。
弁体７４，７５は台形状であっても良い。
【符号の説明】
【００７５】
図面中、１は腕、２はフレーム、３は手首回転部、４はフランジ(エンドエフェクタ取付部材)、５はハウジング、６はモータ、７は第１減速装置、８は第２減速装置、９は第１ケーシング、１０は第２ケーシング、１１は第１減速機構、１２は第２減速機構、２５はオイルシール（シール部材）、２７はＯリング(シール部材)、２８はケーシング受け(嵌合部)、３２は第１密閉空間、４３はオイルシール(シール部材)、４６はＯリング(シール部材)、４７はケーシング受け、４９は入力軸、５２，５３はＯリング(シール部材)、５４は蓋体、５５はねじ、５６はねじ（貫通孔）、５７は第２密閉空間、６５は連通路、６５ａおよび６５ｂは連通路の一端開口および他端開口、６８はパイプ、６９は弁装置、７４は第１の弁体、７５は第２の弁体を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットの手首装置に係り、特に、減速装置のケーシングの異常な内圧上昇を防止したロボットの手首装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットの手首装置は、回転可能なエンドエフェクタ取付部材を備えた手首回転部を、腕の先端部に回転可能に取り付けて構成されている。手首回転部には、モータの回転を減速してエンドエフェクタ取付部材に伝達する減速装置が設けられており、その減速装置のケーシング内は密閉空間とされ、その密閉空間内には、減速機構の潤滑のために、適量の潤滑剤（グリース等）が収容されている。
【０００３】
本発明とは直接の関係はないが、特許文献１では、手首回転部の密閉空間への水等の浸入を防止するために、手首回転部が取り付けられる腕を密閉構造にし、手首部の密閉空間と腕の内部とを狭い空気流路によって連通させ、腕の内部に外気の圧力よりも高い圧力の空気を供給するようにしている。これによれば、手首部の密閉空間が外気の圧力よりも高圧に保たれるので、シール部分から手首部の密閉空間に水等が浸入することを防止でき、また、腕の内部と狭い空気流路によって繋がれた手首部の密閉空間は、腕の内部空間と同じか若干低い圧力に保たれるので、手首部の密閉空間の潤滑剤が腕の内部に押し出されることも防止できる、とされる。
【特許文献１】特開平７−７５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、エンドエフェクタ取付部材を駆動するモータは腕の内部に設けられていて、その腕の内部に設けられたモータと手首回転部に設けられた減速装置とはベルト伝動機構によって連結されている。
エンドエフェクタ取付部材の駆動用モータを、腕にではなく、手首回転部に設ければ、回転伝達構成が簡素化される。しかし、手首回転部にモータを配置すると、モータの発熱によって減速装置のケーシングの密閉空間内の空気温度が高まり、その温度上昇によってケーシング内の空気圧力が上昇し、シーリング部材の耐用年数が越えているなど、想定された使用条件を超えるような悪条件と重なったような場合、密閉空間内の潤滑剤がシール部分から外部に漏れ出る恐れがある。
【０００５】
特許文献１に開示された構成では、手首回転部の先端部内側に設けられた減速装置（モータの回転を減速してエンドエフェクタ取付部材に伝達する減速装置）の密閉空間内の圧力が外部の空気圧力よりも高く保たれているので、これに加えて、モータの熱によって空気が暖められることによる圧力上昇が生ずると、減速装置の密閉空間内の潤滑剤が減速機構の出力軸を外部に導出するための通し孔のシール部分から漏れ出る恐れがある。特に、小型ロボットでは、エンドエフェクタが扱う対象物は千差万別で、食品を扱う場合もあることを考慮すると、手首回転部の先端部分に設けられてエンドエフェクタ取付部材に回転を減速して伝える減速装置からの潤滑剤の漏れ防止を図ることは最も重要な課題である。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、手首回転部の先端部分に設けられてエンドエフェクタ取付部材に回転を伝達する減速装置を対象として当該減速装置の密閉空間内の潤滑剤が外部に漏れ出ることを防止できるロボットの手首装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１では、手首回転部のハウジングの互いに９０度異なる２面に、エンドエフェクタ取付部材用の第１減速装置と手首回転部用の第２減速装置を設け、エンドエフェクタ取付部材を第１減速装置を介して駆動するモータを手首回転部のハウジングに設けたものにおいて、手首回転部のハウジングに第１減速装置の第１ケーシング内の第１密閉空間と第２減速装置の第２ケーシング内の第２密閉空間との間を連通する連通路を形成したので、第１密閉空間の圧力が高くなると、当該第１密閉空間内の空気が連通路を通じて第２密閉空間へと流れ、第１密閉空間の異常な圧力上昇が防止される。また、連通路の第１密閉空間への開口に自重によって開閉する２つの弁体を回動可能に設け、且つ、連通路の第２密閉空間への開口の位置を所定の条件を満たす位置に設定したので、第１密閉空間内および第２密閉空間内の潤滑剤が連通路を通じて相手側の密閉空間内に流れ入ることを極力防止できる。このため、第１密閉空間の空気を第２密閉空間に逃がして第１密閉空間内の異常な圧力上昇を防止できると同時に、潤滑剤が第１密閉空間および第２密閉空間のうちのいずれかの空間に偏ることを防止して残る空間が潤滑剤不足になることを防止し、以って第１減速装置および第２減速装置の焼付を防止するという優れた効果を得ることができる。
【０００８】
請求項２では、２つの弁体は、少なくとも互いに隣接する側の縁部が回動中心側から先端に向かって回動中心と直交する方向の弁体の中心線に次第に近付く形状に形成されているので、２つの弁体が干渉し合って閉鎖不能になることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部の断面図
【図２】手首回転部の捻り回転角と弁体の開閉の関係を示す概略的な正面図
【図３】連通路の第１密閉空間への開口近くに取り付けた弁体の斜視図
【図４】単体で示す弁体の拡大斜視図
【図５】パイプの配置形態を示す斜視図
【図６】図２の各捻り回転角における両密閉空間と連通路との関係を示す概略的な縦断側面図
【図７】図６（ａ）の捻り回転角で手首回転部を上向きに回転させた状態における両密閉空間と連通路との関係を示す概略的な縦断側面図
【図８】図６（ｂ）の捻り回転角で手首回転部を下向きに回動させた状態における図７相当図
【図９】図６（ｄ）の捻り回転角で手首回転部を下向きに回動させた状態における図７相当図
【図１０】本発明の第２の実施形態を示す図２相当図
【図１１】本発明の第３の実施形態を示す図２相当図
【図１２】本発明の第４の実施形態を示す図２相当図
【図１３】本発明の第５の実施形態を示す図２相当図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１は、複数の腕を順次回転可能に連結してなるロボット本体の先端部分を示すもので、この図１において、腕１は、他の腕(図示せず)との協働により前後左右上下のあらゆる方向へ移動可能になっていると共に、捻り回転可能にもなっている。
腕１の主体であるフレーム２は複数分割型のもので、このフレーム２の先端部内側に手首回転部３が軸線Ｗを中心に回転可能に支持され、更に、この手首回転部３の先端部にフランジ４が回転中心軸線Ｆを中心に回転可能に支持されている。上記フランジ４はエンドエフェクタ取付部材であり、ハンドなどのエンドエフェクタが取り付けられる。
【００１１】
上記手首回転部３とフランジ４の支持構造および回転駆動構成について説明するに、まず、手首回転部３は、内部を中空にしたハウジング５を主体とするもので、ハウジング５の中空内部にフランジ４を回転駆動するためのモータ６が配設されている。手首回転部３の回転中心軸線Ｗとフランジ４の回転中心軸線Ｆとは互いに直交しており、ハウジング５の互いに９０度異なる２面、つまり回転中心軸線Ｆと直交する先端面５ａと、回転中心軸線Ｗと直交する側面５ｂとに、フランジ４の回転中心軸線Ｆ上に位置する第１減速装置７と、フランジ４の回転中心軸線Ｆからフランジ４の径方向に離れて位置する第２減速装置８とが配設されている。ここで、上記の第１減速装置７がフランジ４の回転中心軸線Ｆ上に位置するとは、必ずしもフランジ４の回転中心軸線Ｆと同心という意味ではなく、フランジ４とモータ６との間に位置するという意味である。
【００１２】
第１減速装置７および第２減速装置８は、第１ケーシング９内および第２ケーシング１０内に第１減速機構１１および第２減速機構１２を収容（内蔵）してなるもので、第２減速装置８の方が第１減速装置７よりも大型に構成されている。第１減速機構１１および第２減速機構１２は共に波動歯車減速装置から構成され、入力部としての楕円形の第１剛性カム１３および第２剛性カム１４、可撓性を有する第１ウェーブベアリング１５および第２ウェーブベアリング１６、可撓性を有する円筒状の第１可撓性外歯歯車１７および第２可撓性外歯歯車１８、第１剛性内歯歯車１９および第２剛性内歯歯車２０を有している。
【００１３】
第１減速装置７の第１ケーシング９は、第１剛性内歯歯車１９および２個のケーシング要素２１，２２を３段に重ねてボルト（結合手段）２３により結合して構成されている。２個のケーシング要素２１，２２は円筒状をなし、その内側に前記フランジ４がクロスローラベアリング２４を介して回転可能に嵌合支持されている。そして、フランジ４とケーシング要素２１との間はオイルシール（シール部材）２５によって密封されている。
【００１４】
第１剛性内歯歯車１９は、ほぼ円筒状をなし、一端側の外周部に前記２個のケーシング要素２１，２２に結合された円環状の取付部１９ａが形成されている。第１剛性内歯歯車１９は、内周面に内歯歯車部１９ｂを形成した円形開口を有している。従って、第１ケーシング９は、一端面が第１剛性内歯歯車１９の内歯歯車部１９ｂの円形開口において開放され、他端面がフランジ４によって閉鎖された形態となっている。第１剛性内歯歯車１９の内歯歯車部１９ｂの円筒状外周面にはＯリング溝２６が形成されており、当該Ｏリング溝２６内にＯリング(シール部材)２７が嵌め込まれている。
【００１５】
このような第１ケーシング９に対し、手首回転部３のハウジング５の先端面５ａには、筒状のケーシング受け（嵌合部）２８が一体に形成されている。そして、第１ケーシング９は、第１剛性内歯歯車１９をケーシング受け２８の内側に嵌合させるようにしてハウジング５の先端面５ａに配設され、ボルト（結合手段）２９によってケーシング受け２８に固定されている。この固定状態において、第１ケーシング９とケーシング受け２８との間は、第１剛性内歯歯車１９に装着された前記Ｏリング２７によって密封されている。
【００１６】
手首回転部３のハウジング５内に設けられたモータ６の回転軸３０は、ハウジング５の先端面５ａから第１ケーシング９内に突出している。本実施形態では、回転軸３０の中心軸線は前記フランジ４の回転中心軸線Ｆと一致している。この回転軸３０とハウジング５の先端面５ａとの間は、ハウジング５の先端面５ａに装着されたオイルシール(シール部材)３１によって密封されている。なお、２個のケーシング要素２１，２２および第１剛性内歯歯車１９との結合面間は、当該結合面に塗布されたシール剤（図示せず）によって密封されている。従って、第１ケーシング９の内部空間は密閉され、第１密閉空間３２となっている。
【００１７】
この第１密閉空間３２内に収納された前記第１減速機構１１において、その第１剛性カム１３は、モータ６の回転軸３０に嵌合されてねじ３３により固定され、この第１剛性カム１３に第１ウェーブベアリング１５の可撓性内輪１５ａが嵌合されている。一方、第１可撓性外歯歯車１７は、外歯歯車部１７ａを第１剛性内歯歯車１９の内歯歯車部１９ｂの内側に位置させた状態でボルト３４によってフランジ４に固定されている。そして、第１ケーシング９をケーシング受け２８に嵌合する際に、第１可撓性外歯歯車１７の外歯歯車部１７ａを第１ウェーブベアリング１５の可撓性外輪１５ｂに嵌合することにより、外歯歯車部１７ａが楕円形に撓み、これにより、その外歯が第１剛性内歯歯車１９の内歯歯車部１９ｂの内歯に２箇所において噛み合うようになる。
【００１８】
この第１減速機構１１では、回転軸３０が回転すると、周知のように、その回転が第１可撓性外歯歯車１７の外歯と第１剛性内歯歯車１９の内歯との噛み合いによって減速されてフランジ４に伝達され、フランジ４が回転する。この第１減速機構１１の潤滑のために、第１ケーシング９内、即ち第１密閉空間３２内には適量の潤滑油（潤滑剤）が貯溜されている。
【００１９】
第２減速装置８の第２ケーシング１０は、ほぼ円形の皿状をなす内ケーシング要素３５に環状の補助内ケーシング要素３６をボルト(結合手段)３７により結合して構成した内ケーシング３８と、外ケーシング要素３９に第２剛性内歯歯車２０をボルト(結合手段)４０により結合して構成された外ケーシング４１とからなり、内ケーシング３８の外側に外ケーシング４１がクロスローラベアリング４２を介して回転可能に嵌合支持されている。
【００２０】
この第２ケーシング１０において、内ケーシング要素３５と外ケーシング要素３９との間はオイルシール（シール部材）４３によって密封されている。また、外ケーシング要素３９の第２剛性内歯歯車２０との接合面および第２剛性内歯歯車２０のハウジング５側面５ｂとの接合面には、それぞれＯリング溝４４，４５が形成されており、外ケーシング要素３９と第２剛性内歯歯車２０との間は、一方のＯリング溝４４内に嵌め込まれたＯリング（シール部材）４６によって密封されている。
【００２１】
手首回転部３のハウジング５の側面５ｂには、第２ケーシング１０の位置決め用の短筒状のケーシング受け(嵌合部)４７が一体に形成されている。また、ハウジング５の側面５ｂには、ケーシング受け４７と中心に位置して軸部４８が一体に突設されている。本実施形態では、軸部４８の中心軸線は前記手首回転部３の回転中心軸線Ｗと一致している。この軸部４８には、第２減速機構１２の入力部としての入力軸４９がボールベアリング５０を介して回転可能に支持されている。
【００２２】
第２ケーシング１０は、外ケーシング要素３９および第２剛性内歯歯車２０をケーシング受け４７内に嵌合するようにしてハウジング５の側面５ｂに配置され、ボルト５１によってハウジング５に固定されている。このハウジング５の側面５ｂと第２剛性内歯歯車２０との間は、第２剛性内歯歯車２０のＯリング溝４５内に嵌め込まれたＯリング５２によって密封されている。
【００２３】
第２ケーシング１０をハウジング５に固定した状態において、入力軸４９の先端部分は内ケーシング要素３５から外方に突出されている。この入力軸４９と内ケーシング要素３５との間は、オイルシール(シール部材)５３によって密封されている。また、内ケーシング要素３５には、軸受ケース部５４ａを有した蓋体５４がねじ５５によって固定されている。このねじ５５が螺合されるねじ孔(貫通孔)５６は、内ケーシング要素３５を貫通して形成されていて第２ケーシング１０の内部を外部に開放した状態となっている。ねじ孔５６にねじ５５が螺着されると、ねじ孔５６はねじ５５によって密封された状態となる。
【００２４】
このねじ５５によるねじ孔５６の密封、オイルシール４３，５３およびＯリング４６，５２による各部の密封により、第２ケーシング１０の内部空間は密閉された第２密閉空間５７となる。なお、ねじ５５にはシール剤を塗布しておくことが好ましい。
【００２５】
蓋体５４の軸受ケース部５４ａには、ボールベアリング５８が装着されており、このボールベアリング５８によって入力軸４９の上端部が回転可能に支持されている。また、ボールベアリング５８には、プーリ５９が回転可能に支持されており、このプーリ５９は入力軸４９にボルト６０によって連結されている。
【００２６】
第２ケーシング１０の内ケーシング要素３５は、ボルト６１によって腕１のフレーム２に固定されている。これにより、手首回転部３は、内ケーシング３８に、ボールベアリング５８、入力軸４９およびボールベアリング５０を介して回転中心軸線Ｗを中心に回転可能に片持ち支持された状態となる。
【００２７】
図示はしないが、手首回転部３を駆動するモータは腕１内に配設されており、このモータはプーリ５９とベルト６２によって連結されている。従って、手首回転部３の駆動用モータが起動すると、その回転は、ベルト６２によりプーリ５９に伝えられ、プーリ５９と入力軸４９が一体的に回転する。
【００２８】
第２ケーシング１０内において、入力軸４９には、第２減速機構８の第２剛性カム１４がボルト６３によって固定され、この第２剛性カム１４に第２ウェーブベアリング１６の可撓性内輪１６ａが嵌合されている。一方、第２可撓性外歯歯車１８は、外歯歯車部１８ａを第２剛性内歯歯車２０の内歯歯車部２０ａの内側に位置させた状態でボルト６４によって内ケーシング要素３５に固定されている。そして、第２ケーシング１０をケーシング受け４７に嵌合する際に、第２可撓性外歯歯車１８の外歯歯車部１８ａを第２ウェーブベアリング１６の可撓性外輪１６ｂに嵌合することにより、外歯歯車部１８ａが楕円形に撓み、これにより、その外歯が第２剛性内歯歯車２０の内歯歯車部２０ａの内歯に２箇所において噛み合うようになる。
【００２９】
この第２減速機構１２では、腕１内の図示しないモータが起動すると、その回転がベルト６２を介して入力軸４９に伝えられ、周知のように、その入力軸４９の回転が第２可撓性外歯歯車１８の外歯と第２剛性内歯歯車２０の内歯との噛み合いによって減速されて当該第２剛性内歯歯車２０が回転する。第２剛性内歯歯車２０は、ハウジング５に固定されているため、第２剛性内歯歯車２０が回転することにより、手首回転部３が回転中心軸線Ｗを中心に回転する。この第２減速機構１２の潤滑のために、第２ケーシング１０内、即ち第２密閉空間５７内には所定量の潤滑油（潤滑剤）が貯溜されている。
【００３０】
第１密閉空間３２と第２密閉空間５７とを連通するための連通路６５が設けられている。この連通路６５は、ハウジング５に形成された第１通路６６と、第２剛性内歯歯車２０に形成された第２通路６７と、第２密閉空間５７内に配設されたパイプ６８とから構成されている。第１通路６６は、一端がハウジング５の先端面５ａにおいて開口し、他端がハウジング５の側面５ｂにおいて開口している。第２通路６７は、第２剛性内歯歯車２０を貫通しており、一端が第１通路６６の他端開口に連通している。パイプ６８は、一端が第２通路６７の他端開口に連結され、先端(他端)が第２密閉空間５７内において開口している。なお、この連通路６５の内径は、空気は通るが、潤滑油は通り難くなるように、細くすることが好ましい。
【００３１】
ここで、上記連通路６５のハウジング５の先端面５ａにおける一端開口６５ａ（第１通路６６の一端開口）の形成位置について説明する。まず、図２（ａ）〜（ｄ）は、手首フランジ４の回転中心軸線Ｆを水平にして、腕１の捻り回転によって手首回転部３を回転中心軸線Ｆを中心にして９０度ずつ回転させたときのハウジング５の先端面５ａのケーシング受け２８を、フランジ４の回転中心軸線Ｆに沿う前方向（図１の矢印Ｊ方向）から見た図である。このうち、図２（ａ）は、手首回転部３の回転中心軸線Ｗを水平にして第２減速装置８がハウジング５の左真横に位置したときの状態を示している。腕１は、この第２減速装置８がハウジング５の左真横に位置する状態を基準位置とし、この基準位置から時計回り方向に１回転、反時計回り方向にも１回転可能になっている。
【００３２】
この図２（ａ）において、ケーシング受け２８の図形中心Ｏを通って直交する任意の２本の直線Ｌ１，Ｌ２を引く。なお、説明の簡単化のために、このうちの１本の直線Ｌ１は手首回転部３の回転中心軸線Ｗと一致しているものとする。この２本の直線Ｌ１，Ｌ２により、ケーシング受け２８の内側（ハウジング５の先端面５ａ）が４つの領域Ｒ１〜Ｒ４に分割されるが、連通路６５の一端開口６５ａは、この４つの領域Ｒ１〜Ｒ４のうち、所望の１つの領域、例えば領域Ｒ１内の所望の位置に形成されている。
【００３３】
連通路６５が常時第１密閉空間３２と第２密閉空間５７とを連通した状態にあると、手首回転部３の姿勢によっては、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れ出す場合が生ずる。この第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への潤滑剤の流出を防止するために、図３にも示すように弁装置６９が設けられている。
【００３４】
弁装置６９は、図３および図４に示すように、第１の支持基体７０および第２の支持基体７１に第１の支持軸７２および第２の支持軸７３により回動可能に支持された２個の第１の弁体７４および第２の弁体７５からなる。これら第１の弁体７４および第２の弁体７５は、一端側の回動中心軸線Ｃ１およびＣ２（一端側を支持する第１の支持軸７２および第２の支持軸７３の軸線）を中心にして９０度の角度範囲で回動可能になっており、その回動は自重によって自然に行われるようになっている。なお、第１の弁体７４および第２の弁体７５は同一の支持構成であるので、図４では、第１の弁体７４のみを図示し、第２の弁体７５側については同一部分に符号だけを記載した。
【００３５】
上記の第１の支持基体７０および第２の支持基体７１は、連通路６５の一端開口６５ａと、当該一端開口６５ａが位置する領域Ｒ１の隣の２つの領域Ｒ２およびＲ４との間に位置した状態でハウジング５の先端面５ａに固定されている。これにより、第１の弁体７４および第２の弁体７５は、それぞれ領域Ｒ１の隣の領域Ｒ２およびＲ４側から連通路６５の一端開口６５ａを自重によって閉じ方向に回動することとなる。ここでも、説明の簡単化のために、第１の弁体７４および第２の弁体７５の回動中心軸線Ｃ１およびＣ２は、互いに直交し、且つそれぞれ２つの直線Ｌ２およびＬ１と平行になっているものとする。
【００３６】
第１の弁体７４および第２の弁体７５は、先方部分の外縁の形状が回動中心軸線Ｃ１およびＣ２から先端に向かって回動中心軸線Ｃ１およびＣ２と直交する方向の第１の弁体７４および第２の弁体７５の中心線Ｔ１およびＴ２に次第に近付く形状、例えば半円弧状に形成されている。これにより、第１の弁体７４および第２の弁体７５が自重で共に連通路６５の一端開口６５ａを閉鎖する方向に回動した場合、矩形状の場合には一方が相手の支えとなった状態で回動力が拮抗して途中で停止する恐れがあるが、半円弧状であれば、一方の弁体が他方の弁体の外縁を滑って一端開口６５ａを閉鎖する位置まで確実に回動することができるようになる。
【００３７】
ここで、第１の弁体７４および第２の弁体７５の開閉動作を説明する。図２（ａ）〜（ｄ）は前述の通りフランジ４の回動中心軸線Ｆを水平にした状態を示している。このうち図２（ａ）には、第１の弁体７４および第２の弁体７５が共に一端開口６５ａを開放した状態で示されている(手首回転部３が時計回り方向に回転して図２（ａ）の状態に至ったときには、第１の弁体７４は一端開口６５ａを閉鎖している。）。この図２（ａ）の状態から手首回転部３が例えば反時計回り方向に回転すると、第１の弁体７４の回動中心軸線Ｃ１が次第に一端開口６５ａの上方に傾斜して位置するようになるため、第１の弁体７４が回動中心軸線Ｃ１から離れた位置にある重心に作用する自重によって当該回動中心軸線Ｃ１を中心に下方に回動し、一端開口６５ａを閉鎖する。第２の弁体７５は、回動中心軸線Ｃ２が一端開口６５ａの下方に位置し続けて自重が開放方向のモーメントとして作用し続けるため、開放状態を保持し続ける。この第１の弁体７４の閉、第２の弁体７５の開の状態は図２（ｂ）の状態になるまで保持される。
【００３８】
図２（ｂ）の状態から手首回転部３が反時計回り方向に回転すると、第２の弁体７５の回動中心軸線Ｃ２が次第に一端開口６５ａの上方に傾斜して位置するようになるため、第２の弁体７５が回動中心軸線Ｃ２から離れた位置にある重心に作用する自重によって当該回動中心軸線Ｃ２を中心に下方に回動し、既に一端開口６５ａを閉鎖している第１の弁体７４の上に重なるようになる。第１の弁体７４は、一端開口６５ａの上方に位置しているため、回動中心軸線Ｃ２から離れた位置にある重心に作用する自重によって閉鎖状態を維持する。この第１の弁体７４および第２の弁体７５の閉の状態は図２（ｃ）の状態になるまで保持される。
【００３９】
手首回転部３が図２（ｃ）から反時計回り方向に回転すると、第１の弁体７４の回動中心軸線Ｃ１が次第に一端開口６５ａの下方に傾斜して位置するようになるため、第１の弁体７４が回動中心軸線Ｃ１から離れた位置にある重心に作用する自重によって当該回動中心軸線Ｃ２を中心に下方に回動して一端開口６５ａを開放しようとするが、当初は上に重なっている第２の弁体７５の重さが作用しているため、閉鎖する位置に止まるか、或は第２の弁体７５を押し開きつつ徐々に下方に回動してゆく。図２（ｃ）の状態から４５度以上反時計回り方向に回動すると、第１の弁体７４が第２の弁体７５を押し退けて完全に下方に回動し、一端開口６５ａを開放する。第１の弁体７４の下方への回動により押し退けられた第２の弁体７５は、その後、直ちに自重で下方に回動して再び一端開口６５ａを閉鎖する。この状態は、図２（ｄ）の状態となるまで保持される。
【００４０】
手首回転部３が図２（ｄ）の状態から反時計回り方向に回転すると、第２の弁体７５の回動中心軸線Ｃ２が次第に一端開口６５ａの下方へ傾斜して位置するようになるため、第２の弁体７５が回動中心軸線Ｃ２から離れた位置にある重心に作用する自重によって下方に回動し、一端開口６５ａを開放する。第１の弁体７４の回動中心軸線Ｃ１は、一端開口６５ａの下側にあって傾斜した状態から次第に直立となる状態に向かうが、図２（ａ）の状態になるまでは一端開口６５ａを開放した状態を保持する。
【００４１】
以上は手首回転部３が反時計回り方向に回転する場合の第１の弁体７４と第２の弁体７５の開閉動作であるが、手首回転部３が時計回り方向に回動する場合も、上記説明から類推できるであろう。
【００４２】
このような第１の弁体７４と第２の弁体７５によって開閉される連通路６５の一端開口６５ａに対し、連通路６５の第２密閉空間５７内における他端開口６５ｂ（パイプ６８の先端開口）の位置は、次のように定められている。即ち、第１通路６６の他端は、図１に示すように、手首回転部３の回転中心軸線Ｗを挟んでフランジ４とは反対側となる位置であって第２可撓性外歯歯車１８よりも外側となる位置において開口されている。この第１通路６６の他端開口に連通する第２通路６７は、手首回転部３の回転中心軸線Ｗと平行に形成されている。この第２通路６７に接続されたパイプ６８は、図５に示すように、第２通路６７への連結端の近くで直角に曲げられ、そして、内ケーシング要素３５の内周面に沿って回転中心軸線Ｗおよび回転中心軸線Ｆを含む平面よりも下方となるまで延長され、更に、そこから直角に曲げられて内ケーシング要素３５の奥面３５ａ近くに位置されている。なお、図５は第２減速装置８がフランジ４の回転中心軸線Ｆの左真横に位置した状態（図２（ａ））で示している。
【００４３】
このパイプ６８の先端開口、つまり連通路６５の他端開口６５ｂの位置をより正確に述べるために、手首回転部３の回転中心軸線Ｗと、フランジ４の回転中心軸線Ｆと、両回転中心軸線ＦおよびＷの双方に直交する軸線Ｊを座標軸とする３次元座標により説明する。まず、軸線Ｊ方向の位置については、フランジ４の回転中心軸線Ｆを水平にし、第２減速装置８をフランジ４の回転中心軸線Ｆの左真横および右真横に位置させたときのうち、連通路６５の一端開口６５ａがより低い位置となる側、本実施形態の場合は、右真横に位置させたとき（図２（ｃ））、他端開口６５ｂは、第２密閉空間５７の最下部よりも所定高さ（第２の所定高さ）、本実施形態では、第２密閉空間５７内の潤滑油の油面Ｇと同一または一定の高さ以上突出した位置となるように定められている（図６（ｃ）参照）。
【００４４】
フランジ４の回転中心軸線Ｆ方向の位置については、他端開口６５ｂは、手首回転部３の回転中心軸線Ｗを挟んでフランジ４とは反対側にあって第２可撓性外歯歯車１８の外周と内ケーシング要素３５の内周との間にある。手首回転部３の回転中心軸線Ｗ方向の位置については、他端開口６５ｂは、内ケーシング要素３５の奥面近くで、ハウジング５の側面５ｂから所定距離離れた位置、具体的には、フランジ４の回転中心軸線Ｆを水平にし、図２（ｄ）に示すように、第２減速装置８をフランジ４の回転中心軸線Ｆの直上に位置させて手首回転部３の回転中心軸線Ｗを鉛直の状態にしたときに、第２密閉空間５７の最下部よりも所定高さ（第１の所定高さ）以上、本実施形態では、第２密閉空間５７内の潤滑油の油面Ｇから一定の高さ以上突出した位置となるように定められている（図６（ｄ）参照）。ここで、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７内に貯溜された潤滑油は第１減速機構１１および第２減速機構１２にとって適量な所定の量、例えばそれぞれ第１密閉空間３２および第２密閉空間５７の内容積の６０％の容積に相当する量だけ貯留されているものとする。
【００４５】
次に上記構成において、手首回転部３のハウジング５への第１減速装置７および第２減速装置８の組み付け手順と併せて連通路６５の作用を説明する。ハウジング５へは、第１減速装置７を組み付け、その後に第２減速装置８の組み付けを行う。つまり、２個のケーシング要素２１，２２の内側にクロスローラベアリング２４を介してフランジ４を回転可能に支持するようにしながら、それらケーシング要素２１，２２および第１剛性内歯歯車１９をボルト２３で固定し、第１ケーシング９を組み立てる。このとき、ケーシング要素２１，２２および第１剛性内歯歯車１９との結合面には、シール剤を塗布して結合面間を密封する。そして、フランジ４とケーシング要素２１との間に、オイルシール２５を嵌入する。また、第１可撓性外歯歯車１７をフランジ４にボルト３４によって固定する。そして、第１剛性内歯歯車１９のＯリング溝２６にＯリング２７を嵌め込む。また、第１ケーシング９を上向き（第１剛性内歯歯車１９側が上）にし、当該第１ケーシング９内に所定量、本実施形態では、第１密閉空間３２の内容積の６０％の潤滑油を注入する。
【００４６】
一方、第１剛性カム１３の外周に第１ウェーブベアリング１５を嵌めこみ、その上で第１剛性カム１３を回転軸３０にねじ３３によって固定する。この後、ハウジング５を下向き（回転軸３０が下方に突出）にした状態にし、上向き状態にある第１ケーシング９の第１可撓性外歯歯車１７の外歯歯車部１７ａを第１ウェーブベアリング１５の可撓性外輪１５ｂに嵌合しながら、第１剛性内歯歯車１９をケーシング受け２８内に挿入する。
【００４７】
このとき、Ｏリング２７がケーシング受け２８内に挿入されると、第１ケーシング９（第１密閉空間３２）内が密閉され、以後の第１剛性内歯歯車１９のケーシング受け２８内への挿入に伴って第１密閉空間３２の内容積が縮小されるようになる。しかし、第１の弁体７４および７５は開放状態にあるので、第１密閉空間３２の内容積が縮小に伴って第１密閉空間３２内の空気は、連通路６５の第１通路６６を通って当該第１通路６６の他端開口から外部に抜け出る。以上により、第１減速装置１１のハウジング５への取り付けが終了する。
【００４８】
次に、第２ケーシング１０の内ケーシング要素３５と補助内ケーシング要素３６とをボルト３７により結合して内ケーシング３８を組み立てながら外ケーシング要素３９をクロスローラベアリング４２により回転可能に支持する。続いて、外ケーシング要素３９のＯリング溝４４内にＯリング４６を嵌め込み、その上で、第２剛性内歯歯車２０を外ケーシング要素３９にボルト４０によって固定し、外ケーシング４１を組み立てる。
【００４９】
以上により内ケーシング３８に外ケーシング４１を回転可能に配設してなる第２ケーシング１０が組み立てられる。この第２ケーシング１０の内ケーシング要素３５と外ケーシング要素３９との間にオイルシール４３を嵌入する。また、第２ケーシング１０の内ケーシング要素３５に第２可撓性外歯歯車１８をボルト６４によって固定する。
【００５０】
一方、第２ウェーブベアリング１６を嵌合した第２剛性カム１４を入力軸４９にボルト６３により固定し、その上で、入力軸４９をハウジング５の軸部４８にボールベアリング５０を介して回転可能に取り付ける。そして、第２剛性内歯歯車２０のＯリング溝４５内にＯリング５２を嵌め込んだ上で、第２可撓性外歯歯車１８を第２ウェーブベアリング１６の外周に嵌合するようにして第２ケーシング１０をケーシング受け４７に嵌め入れ、ボルト６１によってハウジング５に固定する。これにより、第２ケーシング１０の外ケーシング４１がハウジング５に固定されたこととなる。
【００５１】
次に、例えば、内ケーシング要素３５と入力軸４９との間の隙間から、第２ケーシング１０内に所定量、例えば第２密閉空間５７の内容積の６０％の潤滑油を注入し、その後、内ケーシング要素３５と入力軸４９との間にオイルシール５３を嵌め入れる。このとき、オイルシール５３の嵌入によって第２ケーシング１０の内容積が縮小されると、その縮小に伴って第２ケーシング１０内の空気がねじ孔５６から外部に逃げ出る。
【００５２】
続いて、ボールベアリング５８を装着した蓋体５４を、ボールベアリング５８を入力軸４９に嵌合するようにして内ケーシング要素３５上に配設する。次に、シール剤を塗布したねじ５５をねじ孔５６に螺合して蓋体５４を内ケーシング要素３５に固定する。これにより、第２ケーシング１０（第２密閉空間５７）が密閉状態になされる。その後、入力軸４９にプーリ５９をボルト６０によって固定する。
【００５３】
以上により、手首回転部３の先端面５ａと側面５ｂに、それぞれ第１減速装置１１と第２減速装置１２が取り付けられたこととなる。この手首回転部３を、腕１のフレーム２の内部に配置し、第２ケーシング１０の外ケーシング４１をボルト６１によってフレーム２に固定する。これにより、手首回転部３がフレーム２内に回転中心軸線Ｗを中心に回転可能に支持された状態となる。その後、ベルト６２をプーリ５９と図示しないモータのプーリとの間に掛け渡す。なお、フレーム２は複数分割することにより、手首回転部３をフレーム２内に配設できるようになっている。
【００５４】
さて、ロボットの作業中、腕１は上下前後左右のあらゆる方向に移動され、手首回転部３は腕１内の図示しないモータによって回転中心軸線Ｗを中心に回転され、また、フランジ４はハウジング５内のモータ６の回転軸３０によって回転中心軸線Ｆを中心に回転され、更に、腕１は捻り回転して手首回転部３を捻る。
【００５５】
このロボット作業時において、モータ６は、フランジ４を回転させるべく通電されると、この通電に伴って熱を発する。このモータ６が発する熱によって第１ケーシング９および第２ケーシング１０が加熱され、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７内の空気温度が上昇し、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７内の空気圧が上昇する。第２密閉空間５７は、大気と連通した状態においてねじ５５によるねじ孔５６への螺着によって密封されるので、当初大気圧であり、且つ第１密閉空間３２よりも内容積が大きいことからモータ６の熱による温度上昇程度は小さく、従って圧力上昇も少ない。これに対し、第１密閉空間３２は、第２密閉空間５７と同様に当初大気圧であるが、第２密閉空間５７よりも小内容積であり、更に、回転軸３０から第１剛性カム１３への直接的な熱伝導もあるから、モータ６の発熱による空気温度の上昇、ひいては圧力上昇程度は比較的大きい。
【００５６】
このため、ロボット作業中のモータ６の発熱により第１密閉空間３２内の空気が暖められて圧力上昇すると、第１密閉空間３２内の空気が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れる。この第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への空気の流れにより、第１密閉空間３２内の圧力が異常に上昇することが防止され、第１密閉空間３２を密閉するオイルシール２５やＯリング２７が耐用年数を超えていたりした場合であっても、それらオイルシール２５やＯリング２７による第１密閉空間３２の密封部分から潤滑油が漏れ出るといった不具合の発生を極力防止することができる。
【００５７】
一方、第２密閉空間５７内の空気圧は、第１密閉空間３２からの空気流入により上昇するが、第２密閉空間５７の内容積（空気部分の容積）が比較的大きいことにより、第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への空気の流入が停止したとき（第１密閉空間３２と第２密閉空間５７の空気圧が等しくなったとき）の圧力はそれ程高いものではないので、第２密閉空間５７を密閉するオイルシール４３，５３やＯリング４６，５２が耐用年数を超えていたりした場合であっても、それらオイルシール４３，５３やＯリング４６，５２による第２密閉空間５７の密封部分から潤滑油が漏れ出るといった不具合の発生を極力防止することができる。
【００５８】
ところで、上述の第１密閉空間３２から第２密閉空間５７へと空気が流れるためには、連通路６５の一端開口６５ａおよび他端開口６５ｂが第１密閉空間３２および第２密閉空間５７内の油面Ｇよりも上の空気層中にあり、且つ第１の弁体７４および第２の弁体７５が共に開いた状態にあることが必要である。
このことに関し、ロボットは、フランジ４に設けられたハンドによってワークを把持して搬送したり、把持したワークを他のワークに組み付けたりする作業を行うが、その作業は、通常、手首回転部３を回転中心軸線Ｗを中心に図６で反時計回り方向に回転させてフランジ４を下向きにした状態で行われる。この状態では、例えば図９に示す通り、第１の弁体７４および第２の弁体７５は自重で開き、且つ、連通路６５の一端開口６５ａおよび他端開口６５ｂは空気層中にあるので、第１密閉空間３２の空気が連通路６５を通して第２密閉空間５７へと流れる。
【００５９】
もちろん、フランジ４に設けられるエンドエフェクタはハンドばかりではない。しかし、ハンド以外のエンドエフェクタを設けた場合であっても、通常のロボット作業の多くは、フランジ４を斜め下向きないし鉛直下向きにして行われるし、ロボット作業がフランジ４を下に向けた状態で行われなくとも、ロボットの１サイクルの動作中にフランジ４が下向きとなる姿勢を取る機会は必ずある。
【００６０】
以上のようにして、連通路６５の一体開口６５ａが開放されたとき、第１密閉空間３２内の空気が第２密閉空間５７内へと流れ出るので、第１密閉空間３２内の異常な圧力上昇が防止されるのである。
【００６１】
一方、第１の弁体７４および第２の弁体７５の機能は、連通路６５の一端開口６５ａを閉じて第１密閉空間３２内の潤滑油が第２密閉空間５７へと流れないようにするところにある。フランジ４の回転中心軸線Ｆが水平の状態にあるとき、手首回転部３が図２（ａ）の状態と図２（ｂ）の状態との間、図２（ｂ）の状態と図２（ｃ）の状態との間および図２（ｃ）の状態と図２（ｄ）の状態との間でそれぞれ９０度捻り回転される際には、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、第１の弁体７４および第２の弁体７５のうち、いずれか一方の弁体が連通路６５の一端開口６５ａを閉鎖している。このときには、第１密閉空間３２から連通路６５を通じて第２密閉空間５７へと潤滑油が流れることはない。もちろん、フランジ４が上を向く姿勢となっても、第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への潤滑油の流出は第１の弁体７４または第２の弁体７５によって防止される。
【００６２】
ただ、例えば、図２（ｂ）の場合のように、一端開口６５ａが閉鎖されていても、図２（ｂ）に対応する状態を示す図６（ｂ）の場合のように、第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇが第２密閉空間５７内の潤滑油面Ｇよりも高くなっている。このため、手首回転部３がフランジ４を下向きとするように回転した場合には、第１の弁体７４および第２の弁体７５が一端開口６５ａを若干開放する状態となるので、図８（ａ）に示すように、連通路６５の全体が第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇより下にあるときには、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通じて第２密閉空間５７内へ流れる恐れがある。
【００６３】
しかしながら、図８（ｂ）に示すように、連通路６５の一部が第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇを上方に超える角度まで回転すると、第１密閉空間３２から第２密閉空間５７への潤滑油の流れは停止する。そして、図８（ａ）のように連通路６５が第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇより下にある状態は、ロボットの速い動きの中のほんの一瞬のことであるので、実際に潤滑油が第１密閉空間３２から第２密閉空間５７へと流れることはほとんどない。
【００６４】
図２（ａ）の状態と図２（ｄ）の状態との間（図６（ａ）と図６（ｄ）との間に相当）では、第１の弁体７４および第２の弁体７５が共に一端開口６５ａを開放している。しかし、この場合には、第２密閉空間５７が第１密閉空間３２の真横ないし第１密閉空間３２よりも上方にあるため、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れることはない。ただ、この場合において、フランジ４が図７に示す以上に上を向く状態が長く続くようになると、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れることが考えられる。ところが、この図７に示す状態よりもフランジ４が更に上向きとなることは、ロボット動作においてほとんどなく、あっても、ロボットの動きの中のほんの一瞬であるので、第１密閉空間３２内の潤滑油が連通路６５を通って第２密閉空間５７へと流れることはほとんどない。
【００６５】
第１の弁体７４および第２の弁体７５は一種の逆止弁であるから、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出を防止することはできない。しかし、この第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は、連通路６５の他端開口６５ｂの位置が前述したような所定の位置に定められていることにより防止される。即ち、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は、第２密閉空間５７内の潤滑油面Ｇが第１密閉空間３２内の潤滑油面Ｇよりも上に位置するときに生ずる恐れがある。これには、図２（ａ）の状態と図２（ｄ）の状態との間、図２（ｃ）の状態と図２（ｄ）の状態との間が相当する。
【００６６】
しかしながら、図２（ｄ）の状態では、図６（ｄ）に示すように、連通路６５の他端開口６５ｂが第２密閉空間５７内の潤滑油面Ｇよりも上にあるため、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は防止される。この図２（ｄ）の状態で、手首回転部３がフランジ４を下向きとするように回転しても、他端開口６５ｂが手首回転部３の回転中心軸線Ｗよりもフランジ４とは反対側に位置していることから、図９に示すように、他端開口６５ｂが潤滑油面Ｇから上に離れこそすれ、潤滑油中に浸漬されることはない。従って、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は防止される。
【００６７】
また、図２（ａ）と図２（ｃ）の状態では、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７の潤滑油量は内容積の６０％であるから、それらの油面Ｇは、図６（ａ）および図６（ｃ）に示すように、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７を上下に二等分する線（この場合、水平の回転中心軸線Ｆ）よりも上方にあって、第２密閉空間５７内の油面Ｇの方が第１密閉空間３２内の油面Ｇよりもやや上位にある。しかしながら、図２（ａ）の状態では、図６（ａ）に示すように、一端開口６５ａが第２密閉空間５７の油面Ｇよりも上方に位置し、図２（ｃ）の状態では、図６（ｂ）に示すように、他端開口６５ｂが第２密閉空間５７の油面Ｇよりも上方に位置しているため、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２へとの潤滑油が流れることはない。
【００６８】
また、手首回転部３が図２（ａ）の状態と図２（ｄ）の状態との間で捻り回転する場合や、図２（ｃ）の状態と図２（ｄ）の状態との間で捻り回転する場合も、上述したと同様にして、第２密閉空間５７内の潤滑油が第１密閉空間３２へと流れ出ることが防止される。
【００６９】
図２（ａ）の状態と図２（ｄ）の状態との間、および図２（ｃ）の状態と図２（ｄ）の状態との間で、手首回転部３が回転中心軸線Ｗを中心にフランジ４が下向きとなる方向に回転した場合には、他端開口６５ｂが手首回転部３の回転中心軸線Ｗよりもフランジ４とは反対側に位置していることから、連通路６５の他端開口６５ｂ側の一部或は他端開口６５ｂが第２密閉空間５７内の潤滑油面Ｇから上に離れこそすれ、潤滑油面Ｇよりも下となることはない。従って、第２密閉空間５７から第１密閉空間３２への潤滑油の流出は防止される。
【００７０】
以上のように本実施形態によれば、第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間で潤滑油が連通路６５を通じて流出入することを極力防止しながら、第２密閉空間５７はもちろんのこと、第１密閉空間３２内の空気圧の異常上昇を防止でき、潤滑油が第１減速装置７から漏れ出ることを防止できる。
【００７１】
また、第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間で潤滑油が連通路６５を通じて流出入することが極力防止されるので、潤滑油が第１密閉空間３２或は第２密閉空間５７に偏在することがない。従って、第１密閉空間３２および第２密閉空間５７の潤滑油量をそれぞれ適量に維持でき、第１減速機構１１および第２減速機構１２の焼付を効果的に防止できる。
【００７２】
もちろん、手首回転部３の姿勢によっては、第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間で潤滑油が連通路６５を通じて流出入することはある。しかし、この第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間で潤滑油が流出入する姿勢は分かっているのであるから、ロボットの動作プログラムを作成する際、そのような姿勢をとることのないようにすることによって、より確実に第１密閉空間３２と第２密閉空間５７との間での潤滑油の流出入を防止することが可能となる。
【００７３】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す第１の実施形態に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
連通路６５の一端開口６５ａを設ける位置は、図１０に示す本発明の第２の実施形態のように、領域Ｒ２に設けるようにしても良く、また、図１１に示す本発明の第３の実施形態のように、領域Ｒ３に設けても、図１２に示す本発明の第４の実施形態のように、領域Ｒ４に設けても良い。更には、図１３に示す本発明の第４の実施形態のように、Ｌ１はケーシング受け２８を矢印Ｊ方向から見たとき、必ずしも手首回転部３の回転中心軸線Ｗに一致させる必要はなく、また、第１の弁体７４および第２の弁体７５の回動中心軸線Ｃ１，Ｃ２もＬ１，Ｌ２と平行である必要もない。
【００７４】
第１ケーシング９とケーシング受け２８との間を密封するＯリング２７は、ケーシング受け２８側に装着するようにしても良い。
第２ケーシング１０において、外ケーシング要素３９とケーシング受け４７との間にＯリングを設けるようにすれば、第２剛性内歯歯車２０の２個のＯリング４６，５１は不要となる。
第２ケーシング１０の貫通孔はねじ孔５６に限られない。
第１減速機構１１および第２減速機構１２は、通常の歯車列からなるものであっても良い。
第１ケーシング９および第２ケーシング１０の構成要素は、実施形態のものに限られない。
弁体７４，７５は台形状であっても良い。
【符号の説明】
【００７５】
図面中、１は腕、２はフレーム、３は手首回転部、４はフランジ(エンドエフェクタ取付部材)、５はハウジング、６はモータ、７は第１減速装置、８は第２減速装置、９は第１ケーシング、１０は第２ケーシング、１１は第１減速機構、１２は第２減速機構、２５はオイルシール（シール部材）、２７はＯリング(シール部材)、２８はケーシング受け(嵌合部)、３２は第１密閉空間、４３はオイルシール(シール部材)、４６はＯリング(シール部材)、４７はケーシング受け、４９は入力軸、５２，５３はＯリング(シール部材)、５４は蓋体、５５はねじ、５６はねじ（貫通孔）、５７は第２密閉空間、６５は連通路、６５ａおよび６５ｂは連通路の一端開口および他端開口、６８はパイプ、６９は弁装置、７４は第１の弁体、７５は第２の弁体を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なエンドエフェクタ取付部材を備え、前記エンドエフェクタ取付部材を駆動するモータを内蔵した手首回転部を、前記手首回転部を駆動するモータを内蔵した腕の先端部に回転可能に取り付けるロボットの手首装置において、
前記手首回転部のハウジングの互いに９０度異なる２面に、前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線上に位置する前記エンドエフェクタ取付部材用の第１減速装置と前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線から径方向に離れて位置する前記手首回転部用の第２減速装置を設け、
前記第１減速装置および前記第２減速装置は、それぞれ第１ケーシング内および第２ケーシング内に、前記手首回転部に内蔵された前記モータの回転を減速して前記エンドエフェクタ取付部材に伝達する第１減速機構および前記腕に内蔵された前記モータの回転を減速して前記手首回転部に伝達する第２減速機構を収容してなり、
前記第１ケーシングは、前記ハウジング側の一端面が開放され、前記ハウジングの前記互いに異なる外面のうち一方の外面に設けられた嵌合部に、当該嵌合部および前記第１ケーシングのうちの少なくとも一方に両者間をシールするシール部材を取り付けた状態で嵌合されることによって内部を第１密閉空間とし、
前記第２ケーシングは、内部を外部に連通させる貫通孔を有して前記ハウジングの前記互いに異なる外面のうち他方の外面に取り付けられ、前記ハウジングに取り付けられた後に前記貫通孔が塞がれることによって内部を第２密閉空間とし、
前記第１ケーシング内の前記第１密閉空間と前記第２ケーシング内の前記第２密閉空間との間を連通する連通路を設け、前記連通路の前記第１密閉空間内への開口を、前記嵌合部に、当該嵌合部を前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線方向から見たときの図形中心を通って直交する任意の２つの直線により４つの領域に分割したとき当該４つの領域のうちの一つの領域内に位置するように設け、且つ、前記第１密閉空間内への開口を開閉する弁体であって自重により閉じ方向および開き方向に回動する弁体を少なくとも２個、前記開口を設けた前記一つの領域に隣接する２つの領域側から閉じ方向に回動するように設け、
前記連通路の前記第２密閉空間内への開口を、前記手首回転部の回転中心軸線を挟んで前記エンドエフェクタ取付部材とは反対側で、且つ、前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線が水平の状態において、前記第２減速装置が前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線の真上に位置したとき、前記第２密閉空間の最下部よりも第１の所定高さ以上上で、前記第２減速装置が前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線の真横に位置したとき、前記第２密閉空間の最下部よりも第２の所定高さ以上上となる位置に設けたことを特徴とするロボットの手首装置。
【請求項２】
前記２つの弁体は、少なくとも互いに隣接する側の縁部が回動中心側から先端に向かって回動中心と直交する方向の前記弁体の中心線に次第に近付く形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のロボットの手首装置。
【請求項１】
回転可能なエンドエフェクタ取付部材を備え、前記エンドエフェクタ取付部材を駆動するモータを内蔵した手首回転部を、前記手首回転部を駆動するモータを内蔵した腕の先端部に回転可能に取り付けるロボットの手首装置において、
前記手首回転部のハウジングの互いに９０度異なる２面に、前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線上に位置する前記エンドエフェクタ取付部材用の第１減速装置と前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線から径方向に離れて位置する前記手首回転部用の第２減速装置を設け、
前記第１減速装置および前記第２減速装置は、それぞれ第１ケーシング内および第２ケーシング内に、前記手首回転部に内蔵された前記モータの回転を減速して前記エンドエフェクタ取付部材に伝達する第１減速機構および前記腕に内蔵された前記モータの回転を減速して前記手首回転部に伝達する第２減速機構を収容してなり、
前記第１ケーシングは、前記ハウジング側の一端面が開放され、前記ハウジングの前記互いに異なる外面のうち一方の外面に設けられた嵌合部に、当該嵌合部および前記第１ケーシングのうちの少なくとも一方に両者間をシールするシール部材を取り付けた状態で嵌合されることによって内部を第１密閉空間とし、
前記第２ケーシングは、内部を外部に連通させる貫通孔を有して前記ハウジングの前記互いに異なる外面のうち他方の外面に取り付けられ、前記ハウジングに取り付けられた後に前記貫通孔が塞がれることによって内部を第２密閉空間とし、
前記第１ケーシング内の前記第１密閉空間と前記第２ケーシング内の前記第２密閉空間との間を連通する連通路を設け、前記連通路の前記第１密閉空間内への開口を、前記嵌合部に、当該嵌合部を前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線方向から見たときの図形中心を通って直交する任意の２つの直線により４つの領域に分割したとき当該４つの領域のうちの一つの領域内に位置するように設け、且つ、前記第１密閉空間内への開口を開閉する弁体であって自重により閉じ方向および開き方向に回動する弁体を少なくとも２個、前記開口を設けた前記一つの領域に隣接する２つの領域側から閉じ方向に回動するように設け、
前記連通路の前記第２密閉空間内への開口を、前記手首回転部の回転中心軸線を挟んで前記エンドエフェクタ取付部材とは反対側で、且つ、前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線が水平の状態において、前記第２減速装置が前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線の真上に位置したとき、前記第２密閉空間の最下部よりも第１の所定高さ以上上で、前記第２減速装置が前記エンドエフェクタ取付部材の回転中心軸線の真横に位置したとき、前記第２密閉空間の最下部よりも第２の所定高さ以上上となる位置に設けたことを特徴とするロボットの手首装置。
【請求項２】
前記２つの弁体は、少なくとも互いに隣接する側の縁部が回動中心側から先端に向かって回動中心と直交する方向の前記弁体の中心線に次第に近付く形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のロボットの手首装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２０２１９（Ｐ２０１１−２０２１９Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６７７５４（Ｐ２００９−１６７７５４）
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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