特開 2023-6866 機械式ストッパ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023006866

(43)【公開日】2023-01-18

(54)【発明の名称】機械式ストッパ装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20230111BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021109700

(22)【出願日】2021-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(72)【発明者】

【氏名】平井 淑隆

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS12

3C707CX09

3C707CY17

(57)【要約】

【課題】機械式ストッパ装置において、２つの部材の相対回転可能範囲が狭くなることを抑制しつつ、より大きな衝撃を吸収可能にする。
【解決手段】第１部材（６０）と第２部材（２０）との機械的な回転限界を設定する機械式ストッパ装置（３０）であって、第１部材に設けられ、相対回転により第２部材に対して所定軌道（Ｗ）を相対移動する第１ストッパ（３１）と、金属の板材により形成され、所定軌道から外れた位置で第２部材に固定された第１被固定部（４２）、第１被固定部から所定軌道に向けて屈曲して板材の板面を所定軌道に対向させるように延びる第１延長部（４３）、第１延長部から第２部材に向けて屈曲して所定軌道から外れた位置まで延びる第２延長部（４４）、及び第２延長部から屈曲して所定軌道から外れた位置で第２部材に固定された第２被固定部（４５）を備える第２ストッパ（４１）と、を備える。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定回転軸心を中心として第１部材と第２部材とが相対回転するロボットの回転軸部に設けられ、前記第１部材と前記第２部材との機械的な回転限界を設定する機械式ストッパ装置であって、
前記第１部材に設けられ、前記相対回転により前記第２部材に対して所定軌道を相対移動する第１ストッパと、
金属の板材により形成され、前記所定軌道から外れた位置で前記第２部材に固定された第１被固定部、前記第１被固定部から前記所定軌道に向けて屈曲して前記板材の板面を前記所定軌道に対向させるように延びる第１延長部、前記第１延長部から前記第２部材に向けて屈曲して前記所定軌道から外れた位置まで延びる第２延長部、及び前記第２延長部から屈曲して前記所定軌道から外れた位置で前記第２部材に固定された第２被固定部を備える第２ストッパと、
前記所定軌道から外れた位置に設けられ、前記第１被固定部を前記第２部材に固定する第１固定部材と、
前記所定軌道から外れた位置に設けられ、前記第２被固定部を前記第２部材に固定する第２固定部材と、
を備える、機械式ストッパ装置。

【請求項2】

前記第２延長部は、前記第２被固定部から前記所定軌道に向けて屈曲して前記第２固定部材に沿って延びる沿設部を含む、請求項１に記載の機械式ストッパ装置。

【請求項3】

前記第２固定部材は、前記所定軌道に向けて延び且つ前記沿設部に対向する対向部を含み、
前記沿設部は、前記第２被固定部から離れた部分ほど前記第２固定部材から離れるように傾斜している、請求項２に記載の機械式ストッパ装置。

【請求項4】

前記第２部材は、前記所定軌道から外れた位置において前記第２固定部材を介して前記第２延長部の方を向いた第１受部を含み、
前記第２ストッパは、前記第２被固定部から前記第２固定部材に対して前記第２延長部と反対側に屈曲して前記第１受部に沿って延びる第１被受部を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の機械式ストッパ装置。

【請求項5】

前記第１被受部は、前記第２被固定部から離れた部分ほど前記第１受部に近付くように傾斜している、請求項４に記載の機械式ストッパ装置。

【請求項6】

前記第２部材は、前記第１受部における前記所定軌道の側の端部に接続して前記所定軌道から外れた位置で前記所定軌道の方を向いた第２受部を含み、
前記第２ストッパは、前記第１被受部から屈曲して前記第２受部に沿って延びる第２被受部を含む、請求項５に記載の機械式ストッパ装置。

【請求項7】

前記第１ストッパと前記第２ストッパとは、前記相対回転により正方向及び逆方向において互いに近付くことが可能である、請求項１～６のいずれか１項に記載の機械式ストッパ装置。

【請求項8】

前記第１固定部材及び前記第２固定部材は、頭部が円柱状のボルトである、請求項１～７のいずれか１項に記載の機械式ストッパ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットに適用される機械式ストッパ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、突出したストッパが設けられた可動部材と、異常動作時にストッパが衝突するストッパ受が設けられた固定部材と、ストッパ受のストッパに対向する対向面に設けられて衝突による衝撃を緩和する緩衝部材と、を備える機械式ストッパ装置がある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－２６４０６９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に記載の機械式ストッパ装置において、より大きな衝撃を吸収可能にしようとすると、緩衝部材をより大きくする必要がある。その場合、緩衝部材を大きくした分だけ、可動部材の可動範囲（２つの部材の相対回転可能範囲）が狭くなることが避けられない。

【0005】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、機械式ストッパ装置において、２つの部材の相対回転可能範囲が狭くなることを抑制しつつ、より大きな衝撃を吸収可能にすることにある。

【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、
所定回転軸心を中心として第１部材と第２部材とが相対回転するロボットの回転軸部に設けられ、前記第１部材と前記第２部材との機械的な回転限界を設定する機械式ストッパ装置であって、
前記第１部材に設けられ、前記相対回転により前記第２部材に対して所定軌道を相対移動する第１ストッパと、
金属の板材により形成され、前記所定軌道から外れた位置で前記第２部材に固定された第１被固定部、前記第１被固定部から前記所定軌道に向けて屈曲して前記板材の板面を前記所定軌道に対向させるように延びる第１延長部、前記第１延長部から前記第２部材に向けて屈曲して前記所定軌道から外れた位置まで延びる第２延長部、及び前記第２延長部から屈曲して前記所定軌道から外れた位置で前記第２部材に固定された第２被固定部を備える第２ストッパと、
前記所定軌道から外れた位置に設けられ、前記第１被固定部を前記第２部材に固定する第１固定部材と、
前記所定軌道から外れた位置に設けられ、前記第２被固定部を前記第２部材に固定する第２固定部材と、
を備える。

【0007】

上記構成によれば、ロボットの回転軸部において、所定回転軸心を中心として第１部材と第２部材とが相対回転する。機械式ストッパ装置は、ロボットの回転軸部に設けられ、前記第１部材と前記第２部材との機械的な回転限界を設定する。

【0008】

ここで、第１ストッパは、前記第１部材に設けられ、前記相対回転により前記第２部材に対して所定軌道を相対移動する。第２ストッパは、金属の板材により形成され、前記所定軌道から外れた位置で前記第２部材に固定された第１被固定部、前記第１被固定部から前記所定軌道に向けて屈曲して前記板材の板面を前記所定軌道に対向させるように延びる第１延長部、前記第１延長部から前記第２部材に向けて屈曲して前記所定軌道から外れた位置まで延びる第２延長部、及び前記第２延長部から屈曲して前記所定軌道から外れた位置で前記第２部材に固定された第２被固定部を備えている。第１被固定部及び第２被固定部は、前記所定軌道から外れた位置でそれぞれ第１固定部材及び第２固定部材により前記第２部材に固定されている。第１固定部材及び第２固定部材は、前記所定軌道から外れた位置に設けられている。このため、第１被固定部、第２被固定部、第１固定部材、及び第２固定部材は、第１ストッパに当接（衝突）せず、第１部材及び第２部材の相対回転可能範囲を狭くしない。

【0009】

そして、異常動作時に、第２部材の第１延長部に第１ストッパが衝突すると、金属の板材により形成された第２ストッパが変形することにより衝撃が吸収される。このため、第２ストッパ以外に別の緩衝部材を設けない場合であっても、より大きな衝撃を吸収可能になる。したがって、第１部材及び第２部材の相対回転可能範囲が狭くなることを抑制しつつ、より大きな衝撃を吸収可能にすることができる。

【0010】

第２の手段では、前記第２延長部は、前記第２被固定部から前記所定軌道に向けて屈曲して前記第２固定部材に沿って延びる沿設部を含んでいる。このため、第１ストッパと第２ストッパとの衝突による衝撃を、第２固定部材に沿設部がより広い面積で当たることで吸収しやすくなる。したがって、第１部材及び第２部材の相対回転可能範囲が狭くなることを抑制しつつ、より大きな衝撃を吸収可能にすることができる。

【0011】

第３の手段では、前記第２固定部材は、前記所定軌道に向けて延び且つ前記沿設部に対向する対向部を含み、前記沿設部は、前記第２被固定部から離れた部分ほど前記第２固定部材から離れるように傾斜している。こうした構成によれば、第２固定部材の対向部と沿設部とを面で当てやすくなるとともに、型を用いた圧延により第２ストッパを形成した場合に型から沿設部を外しやすくなる。なお、上記の傾斜は、沿設部が前記第２固定部材に沿って延びているとみなせる範囲である。

【0012】

第４の手段では、前記第２部材は、前記所定軌道から外れた位置において前記第２固定部材を介して前記第２延長部の方を向いた第１受部を含み、前記第２ストッパは、前記第２被固定部から前記第２固定部材に対して前記第２延長部と反対側に屈曲して前記第１受部に沿って延びる第１被受部を含む。

【0013】

上記構成によれば、前記第２部材は、前記所定軌道から外れた位置において前記第２固定部材を介して前記第２延長部の方を向いた第１受部を含んでいる。このため、第２部材の第１延長部に第１ストッパが衝突した時に、第２ストッパが第１受部に近付くことになる。そして、前記第２ストッパは、前記第２被固定部から前記第２固定部材に対して前記第２延長部と反対側に屈曲して前記第１受部に沿って延びる第１被受部を含んでいる。このため、第２部材の第１延長部に第１ストッパが衝突した時に、第１被受部を第１受部により受け止めることきができ、より大きな衝撃を吸収可能にすることができる。

【0014】

第５の手段では、前記第１被受部は、前記第２被固定部から離れるほど前記第１受部に近付くように傾斜している。こうした構成によれば、第１受部と第１被受部とを面で当てやすくなるとともに、型を用いた圧延により第２ストッパを形成した場合に型から第１被受部を外しやすくなる。なお、上記の傾斜は、第１被受部が前記第１受部に沿って延びているとみなせる範囲である。

【0015】

第２部材の第１延長部に第１ストッパが衝突すると、第２被固定部の一部を支点として第２ストッパを回転させるモーメントが発生する。

【0016】

この点、第６の手段では、前記第２部材は、前記第１受部における前記所定軌道の側の端部に接続して前記所定軌道から外れた位置で前記所定軌道の方を向いた第２受部を含み、前記第２ストッパは、前記第１被受部から屈曲して前記第２受部に沿って延びる第２被受部を含んでいる。このため、第２部材の第１延長部に第１ストッパが衝突した時に、第２被受部を第２受部により受け止めることきができ、より大きな衝撃を吸収可能にすることができる。

【0017】

第７の手段では、前記第１ストッパと前記第２ストッパとは、前記相対回転により正方向及び逆方向において互いに近付くことが可能である。このため、機械式ストッパ装置は、正方向及び逆方向のいずれの方向で異常動作した場合であっても、衝突による衝撃を吸収することができる。

【0018】

前記第１固定部材及び前記第２固定部材に頭部が六角柱状のボルトを使用した場合は、ボルトの回転角度に応じて衝突時におけるボルトの頭部と第２延長部との当たり方が変化する。このため、衝突による衝撃を安定して吸収することができないおそれがある。

【0019】

この点、第８の手段では、前記第１固定部材及び前記第２固定部材は、頭部が円柱状のボルトである。こうした構成によれば、衝突時におけるボルトの頭部と第２延長部との当たり方を一定にすることができ、衝突による衝撃を安定して吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】機械式ストッパ装置の斜視図。

【図2】図１の機械式ストッパ装置の平面図。

【図3】図２のIII－III線断面図。

【図4】機械式ストッパ装置の変更例の断面図。

【図5】機械式ストッパ装置の他の変更例の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、垂直多関節型のロボットの関節（回転軸部）に設けられた機械式ストッパ装置に具現化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0022】

図１に示すように、ロボットは、例えば６軸の垂直多関節型ロボットとして構成されている。ロボットは、ベース１１（基台）、ショルダ部１２、下アーム（以下図示略）、第１上アーム、第２上アーム、手首部、及びフランジを備えている。ショルダ部１２は、ベース１１により、図示しない第１軸線Ｊ１（所定回転軸心）を中心として回転可能に支持されている。以下では、図１の上下左右方向をロボットの上下左右方向として説明するが、ロボットの設置方向はこれに限られない。

【0023】

ベース１１は、筐体２０等を備えている。筐体２０（第２部材）は、例えばアルミ合金（金属）の鋳物により形成されている。

【0024】

ショルダ部１２は、筐体６０等を備えている。筐体６０（第１部材）は、例えばアルミ合金（金属）の鋳物により形成されている。

【0025】

機械式ストッパ装置３０は、筐体２０と筐体６０との機械的な回転限界を設定している。以下、機械式ストッパ装置３０の構成を詳細に説明する。

【0026】

機械式ストッパ装置３０は、第１ストッパ３１、第２ストッパ４１、ボルト７０等を備えている。

【0027】

第１ストッパ３１は、例えばアルミ合金（金属）の鋳物により形成されており、筐体６０の鋳造時に筐体６０と一体成形されている。第１ストッパ３１は、筐体６０の外周面から四角柱状に突出している。第１ストッパ３１の長手方向は、第１軸線Ｊ１と平行になっている。

【0028】

図２は機械式ストッパ装置３０の平面図であり、図３は図２のIII－III線断面図である。

【0029】

ショルダ部１２が第１軸線Ｊ１を中心として回転することにより、第１ストッパ３１は円状（環状）の所定軌道Ｗを移動する。すなわち、筐体２０と筐体６０とが相対回転することにより、第１ストッパ３１は筐体２０に対して所定軌道Ｗを相対移動する。

【0030】

第２ストッパ４１は、例えば鉄（金属）の板材により、略「Ｗ」字状に形成されている。第２ストッパ４１は、金型（型）を用いた圧延により形成されている。詳しくは、第２ストッパ４１は、所定軌道Ｗに沿って全体が緩やかな円弧状に湾曲している。第２ストッパ４１は、第１被固定部４２、第１延長部４３、第２延長部４４、第２被固定部４５、及び第１被受部４６，４７を備えている。

【0031】

第１被固定部４２には、ボルト７０の軸部７０ｂを挿通する貫通孔４２ａが形成されている。第２被固定部４５には、ボルト７０の軸部７０ｂを挿通する貫通孔４５ａが形成されている。ボルト７０は、円柱状の頭部７０ａと、頭部７０ａの径よりも小さい径の円柱状の軸部７０ｂとを備えている。貫通孔４５ａとボルト７０の軸部７０ｂとの間には、隙間が形成されている。

【0032】

筐体２０には、第１被固定部４２、第２被固定部４５、第１被受部４６，４７、及びボルト７０の頭部７０ａを収納する溝２１が形成されている。溝２１は、第１被固定部４２及び第２被固定部４５の形状に対応して全体が円弧状に湾曲している。

【0033】

２つのボルト７０（第１固定部材、第２固定部材）は、それぞれ貫通孔４２ａ，４５ａに挿通され、筐体２０に形成された雌ねじ部にねじ込まれることで、それぞれ第１被固定部４２及び第２被固定部４５を筐体２０に固定している。２つのボルト７０は、所定軌道Ｗから外れた位置に配置されている（設けられている）。

【0034】

第１被固定部４２は、所定軌道Ｗから外れた位置に配置されて筐体２０に固定されている。

【0035】

第１延長部４３は、第１被固定部４２から所定軌道Ｗに向けて屈曲して板材の板面を所定軌道Ｗに対向させるように延びている。すなわち、第１延長部４３は、第１被固定部４２から所定軌道Ｗに交差する位置まで延びている。これにより、第１延長部４３は、筐体２０と筐体６０との相対回転により、第１ストッパ３１に当接可能になっている。

【0036】

第１延長部４３は、第１被固定部４２から所定軌道Ｗに向けて屈曲してボルト７０の頭部７０ａに沿って延びる沿設部４３ａを含んでいる。沿設部４３ａは、ボルト７０の頭部７０ａにおける沿設部４３ａに対向する対向部７０ｃと略平行になっている。詳しくは、沿設部４３ａは、第１被固定部４２から離れた部分ほどボルト７０の頭部７０ａから離れるように傾斜している。ボルト７０の頭部７０ａの対向部７０ｃに対する沿設部４３ａの傾斜角度は、１．０～１．５［°］である。この傾斜角度は、金型を用いて第２ストッパ４１を圧延した後に、金型から沿設部４３ａ（第２ストッパ４１）を外しやすくするために設定されている。すなわち、この傾斜角度は、沿設部４３ａがボルト７０の頭部７０ａの対向部７０ｃに沿って延びているとみなせる範囲に設定されている。また、ボルト７０の頭部７０ａと沿設部４３ａとの隙間のうち最も大きい隙間は、第１被固定部４２の貫通孔４２ａとボルト７０の軸部７０ｂとの隙間よりも小さくなっている。

【0037】

第２延長部４４は、第１延長部４３から筐体２０に向けて屈曲して所定軌道Ｗから外れた位置まで延びている。第２ストッパ４１は、左右対称の形状に形成されている。このため、第２延長部４４は、上記沿設部４３ａと同様の沿設部４４ａを含んでいる。沿設部４４ａとボルト７０の頭部７０ａの対向部７０ｃとの関係は、沿設部４３ａとボルト７０の頭部７０ａの対向部７０ｃとの関係と同様である。

【0038】

第２被固定部４５は、沿設部４４ａ（第２延長部４４）から屈曲して所定軌道Ｗから外れた位置に配置されて筐体２０に固定されている。

【0039】

溝２１の長手方向の側壁２１ａ（第１受部）は、所定軌道Ｗから外れた位置においてボルト７０の頭部７０ａを介して第１延長部４３の方を向いている。溝２１の長手方向の側壁２１ｂ（第１受部）は、所定軌道Ｗから外れた位置においてボルト７０の頭部７０ａを介して第２延長部４４の方を向いている。

【0040】

第２ストッパ４１は、第１被固定部４２からボルト７０に対して第１延長部４３と反対側に屈曲して側壁２１ａに沿って延びる第１被受部４６を含んでいる。第１被受部４６は、側壁２１ａと略平行になっている。詳しくは、第１被受部４６は、第１被固定部４２から離れた部分ほど側壁２１ａに近付くように傾斜している。側壁２１ａに対する第１被受部４６の傾斜角度は、１．０～１．５［°］である。この傾斜角度は、金型を用いて第２ストッパ４１を圧延した後に、金型から第１被受部４６（第２ストッパ４１）を外しやすくするために設定されている。すなわち、この傾斜角度は、第１被受部４６が側壁２１ａに沿って延びているとみなせる範囲に設定されている。また、側壁２１ａと第１被受部４６との隙間のうち最も大きい隙間は、第１被固定部４２の貫通孔４２ａとボルト７０の軸部７０ｂとの隙間よりも小さくなっている。

【0041】

第１被受部４７と側壁２１ｂとの関係は、第１被受部４６と側壁２１ａとの関係と同様である。

【0042】

上記構成において、第１ストッパ３１（筐体６０）は、第２ストッパ４１（筐体２０）に対して±１７０［°］の範囲で回転するように制御される。すなわち、第１ストッパ３１と第２ストッパ４１とは、相対回転により正方向及び逆方向において互いに近付くことが可能である。そして、何らかの異常が生じ、第１ストッパ３１が第２ストッパ４１に対して＋１７２［°］を超えて回転すると、第１ストッパ３１が第１延長部４３に当接（衝突）する。また、第１ストッパ３１が第２ストッパ４１に対して－１７２［°］を超えて回転すると、第１ストッパ３１が第２延長部４４に当接（衝突）する。以下では、何らかの異常が生じ、第１ストッパ３１が第２ストッパ４１に対して＋１７２［°］を超えて回転した場合を例として、機械式ストッパ装置３０の作用効果について説明する。

【0043】

第１ストッパ３１が第２延長部４４に衝突すると、第２ストッパ４１が所定軌道Ｗに沿って側壁２１ｂの方向へ移動させられる。

【0044】

ここで、側壁２１ｂと第１被受部４７との隙間のうち最も大きい隙間は、第２被固定部４５の貫通孔４５ａとボルト７０の軸部７０ｂとの隙間よりも小さくなっている。このため、貫通孔４５ａの内壁がボルト７０の軸部７０ｂに当たるよりも前に、第１被受部４７が側壁２１ｂに当たる。これにより、衝突による衝撃が、第１被受部４７及び側壁２１ｂにより吸収される。

【0045】

また、ボルト７０の頭部７０ａと沿設部４４ａとの隙間のうち最も大きい隙間は、第２被固定部４５の貫通孔４５ａとボルト７０の軸部７０ｂとの隙間よりも小さくなっている。このため、貫通孔４５ａの内壁がボルト７０の軸部７０ｂに当たるよりも前に、沿設部４４ａがボルト７０の頭部７０ａの対向部７０ｃに当たる。これにより、衝突による衝撃が、沿設部４３ａ及びボルト７０により吸収される。なお、第１被受部４７が側壁２１ｂに当たることと、沿設部４４ａがボルト７０の頭部７０ａの対向部７０ｃに当たることとは、いずれが先であってもよい。

【0046】

また、第１ストッパ３１が第１延長部４３に衝突すると、第２被固定部４５において所定軌道Ｗに平行な方向への移動を規制する部分（第２被固定部４５の一部）を支点として、第２ストッパ４１を回転させるモーメントが発生する。このとき、第２被固定部４５が溝２１の底部２１ｃで受け止められることにより、衝撃が吸収される。

【0047】

そして、第１ストッパ３１が所定軌道Ｗに沿ってさらに第１延長部４３に衝突すると、板材により形成された第２ストッパ４１が変形することで衝撃がさらに吸収される。

【0048】

第１ストッパ３１は鋳物で形成されているため、第１ストッパ３１の形状や寸法にばらつきが生じることがある。このため、第１ストッパ３１と第１延長部４３とが当接（衝突）する位置がばらついて、衝突による衝撃を第２ストッパ４１により適切に吸収できないおそれがある。

【0049】

そこで、第１ストッパ３１における第１延長部４３に対向する平面である第１対向面３１ａは、所定軌道Ｗに垂直に配置されている。第１延長部４３における第１ストッパ３１に対向する平面である第２対向面４３ｂは、第１延長部４３の先端側ほど第１対向面３１ａから離れるように傾斜している。このため、第１ストッパ３１の形状や寸法にばらつきが生じたとしても、第１ストッパ３１の第１対向面３１ａの第１被固定部４２側の端部３１ｂが第１延長部４３に当接し易くなる。また、第２対向面４３ｂの傾斜角度を調節することにより、衝突による衝撃を側壁２１ｂ及びボルト７０と、溝２１の底部２１ｃとに割り振る配分が調節されている。

【0050】

第１延長部４３が延びている方向（上下方向）において、第１ストッパ３１の長さＬ１は第２ストッパ４１の長さＬ２よりも長く設定されている。すなわち、第１延長部４３が延びている方向において、第１ストッパ３１の長さＬ１は、第１延長部４３と重複する部分の長さＬ３よりも長く、望ましくは第１延長部４３のうち沿設部４３ａ以外の部分の長さＬ４よりも長く、さらに望ましくは第２ストッパ４１の長さＬ２よりも長く設定されている。これにより、第１延長部４３が延びている方向において、第１ストッパ３１と筐体６０との接続部分の長さＬ１が長く設定されている。

【0051】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0052】

・第１ストッパ３１は、筐体６０に設けられ、相対回転により筐体２０に対して所定軌道Ｗを相対移動する。第２ストッパ４１は、金属の板材により形成され、所定軌道Ｗから外れた位置で筐体２０に固定された第１被固定部４２、第１被固定部４２から所定軌道Ｗに向けて屈曲して板材の板面を所定軌道Ｗに対向させるように延びる第１延長部４３、第１延長部４３から筐体２０に向けて屈曲して所定軌道Ｗから外れた位置まで延びる第２延長部４４、及び第２延長部４４から屈曲して所定軌道Ｗから外れた位置で筐体２０に固定された第２被固定部４５を備えている。第１被固定部４２及び第２被固定部４５は、所定軌道Ｗから外れた位置でそれぞれ２つのボルト７０により筐体２０に固定されている。２つのボルト７０は、所定軌道Ｗから外れた位置に設けられている。このため、第１被固定部４２、第２被固定部４５、及びボルト７０は、第１ストッパ３１に当接（衝突）せず、筐体６０及び筐体２０の相対回転可能範囲を狭くしない。

【0053】

・異常動作時に、筐体２０の第１延長部４３に第１ストッパ３１が衝突すると、金属の板材により形成された第２ストッパ４１が変形することにより衝撃が吸収される。このため、第２ストッパ４１以外に別の緩衝部材を設けない場合であっても、より大きな衝撃を吸収可能になる。したがって、筐体６０及び筐体２０の相対回転可能範囲が狭くなることを抑制しつつ、より大きな衝撃を吸収可能にすることができる。

【0054】

・第２延長部４４は、第２被固定部４５から所定軌道Ｗに向けて屈曲してボルト７０に沿って延びる沿設部４４ａを含んでいる。このため、第１ストッパ３１と第２ストッパ４１との衝突による衝撃を、ボルト７０に沿設部４４ａがより広い面積で当たることで吸収しやすくなる。したがって、筐体６０及び筐体２０の相対回転可能範囲が狭くなることを抑制しつつ、より大きな衝撃を吸収可能にすることができる。

【0055】

・ボルト７０は、所定軌道Ｗに向けて延び且つ沿設部４４ａに対向する対向部７０ｃを含み、沿設部４４ａは、第２被固定部４５から離れた部分ほどボルト７０から離れるように傾斜している。こうした構成によれば、ボルト７０の対向部７０ｃと沿設部４４ａとを面で当てやすくなるとともに、型を用いた圧延により第２ストッパ４１を形成した場合に型から沿設部４４ａを外しやすくなる。なお、上記の傾斜は、沿設部４４ａがボルト７０に沿って延びているとみなせる範囲である。

【0056】

・筐体２０は、所定軌道Ｗから外れた位置においてボルト７０を介して第２延長部４４の方を向いた側壁２１ｂを含んでいる。このため、筐体２０の第１延長部４３に第１ストッパ３１が衝突した時に、第２ストッパ４１が側壁２１ｂに近付くことになる。そして、第２ストッパ４１は、第２被固定部４５からボルト７０に対して第２延長部４４と反対側に屈曲して側壁２１ｂに沿って延びる第１被受部４７を含んでいる。このため、筐体２０の第１延長部４３に第１ストッパ３１が衝突した時に、第１被受部４７を側壁２１ｂにより受け止めることきができ、より大きな衝撃を吸収可能にすることができる。

【0057】

・第１被受部４７は、第２被固定部４５から離れるほど側壁２１ｂに近付くように傾斜している。こうした構成によれば、側壁２１ｂと第１被受部４７とを面で当てやすくなるとともに、型を用いた圧延により第２ストッパ４１を形成した場合に型から第１被受部４７を外しやすくなる。なお、上記の傾斜は、第１被受部４７が側壁２１ｂに沿って延びているとみなせる範囲である。

【0058】

・第１ストッパ３１と第２ストッパ４１とは、相対回転により正方向及び逆方向において互いに近付くことが可能である。このため、機械式ストッパ装置３０は、正方向及び逆方向のいずれの方向で異常動作した場合であっても、衝突による衝撃を吸収することができる。

【0059】

・２つのボルト７０に頭部が六角柱状のボルトを使用した場合は、ボルト７０の回転角度に応じて衝突時におけるボルト７０の頭部と沿設部４３ａ（第２延長部４４）との当たり方が変化する。このため、衝突による衝撃を安定して吸収することができないおそれがある。この点、２つのボルト７０は、頭部７０ａが円柱状のボルトである。こうした構成によれば、衝突時におけるボルト７０の頭部７０ａと沿設部４３ａとの当たり方を一定にすることができ、衝突による衝撃を安定して吸収することができる。なお、ボルト７０の回転角度を管理した上で、２つのボルト７０に頭部が六角柱状のボルトを使用することもできる。

【0060】

・第１ストッパ３１における第１延長部４３に対向する平面である第１対向面３１ａは、所定軌道Ｗに垂直に配置され、第１延長部４３における第１ストッパ３１に対向する平面である第２対向面４３ｂは、第１延長部４３の先端側ほど第１対向面３１ａから離れるように傾斜している。こうした構成によれば、第１ストッパ３１の形状や寸法にばらつきが生じたとしても、第１ストッパ３１の第１対向面３１ａの第１被固定部４２側の端部３１ｂが第１延長部４３に当接し易くなる。このため、第１ストッパ３１と第１延長部４３とが当接（衝突）する位置を安定させることができ、衝突による衝撃を適切に吸収することができる。さらに、第２対向面４３ｂの傾斜角度を調節することにより、衝突による衝撃を側壁２１ｂ及びボルト７０と、溝２１の底部２１ｃとに割り振る配分を調節することができる。

【0061】

・第１延長部４３が延びている方向において、第１ストッパ３１の長さＬ１は第２ストッパ４１の長さＬ２よりも長い。こうした構成によれば、第１延長部４３が延びている方向において、第１ストッパ３１と筐体６０との接続部分の長さを長くすることきができる。したがって、第１ストッパ３１と第２ストッパ４１の第１延長部４３との衝突時に、第１ストッパ３１が破損することを抑制することができる。なお、第２ストッパ４１は、衝突時に破損したとしても取り替えが容易である。

【0062】

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部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0063】

・第１延長部４３が延びている方向において、第１ストッパ３１の長さＬ１を、第２ストッパ４１の長さＬ２よりも短く設定したり、第１延長部４３のうち沿設部４３ａ以外の部分の長さＬ４よりも短く設定したりすることもできる。

【0064】

・ボルト７０の頭部７０ａの対向部７０ｃと沿設部４３ａとが平行であってもよい。

【0065】

・側壁２１ａと第１被受部４６とが平行であってもよい。

【0066】

・図４に示すように、第１延長部４３が沿設部４３ａを含まず、第２延長部４４が沿設部４４ａを含まない構成を採用することもできる。こうした構成によれば、第２ストッパ４１の形状を簡潔にすることができる。また、図３，４以外にも、板材の屈曲させ方を適宜変更して、第２ストッパ４１の形状を適宜変更することができる。

【0067】

・図５に示すように、筐体２０は、側壁２１ｂにおける所定軌道Ｗの側の端部に接続して所定軌道Ｗから外れた位置で所定軌道Ｗの方を向いた上面部２１ｅ（第２受部）を含んでいる。そして、第２ストッパ４１は、第１被受部４７から屈曲して上面部２１ｅに沿って延びる第２被受部４９を含んでいてもよい。筐体２０の第１延長部４３に第１ストッパ３１が衝突すると、第２被固定部４５の一部を支点として第２ストッパ４１を回転させるモーメントが発生する。上記構成によれば、筐体２０の第１延長部４３に第１ストッパ３１が衝突した時に、第２被受部４９を上面部２１ｅにより受け止めることきができ、より大きな衝撃を吸収可能にすることができる。なお、第２ストッパ４１の左側においても同様に、筐体２０は、側壁２１ａにおける所定軌道Ｗの側の端部に接続して所定軌道Ｗから外れた位置で所定軌道Ｗの方を向いた上面部２１ｄ（第２受部）を含んでいる。そして、第２ストッパ４１は、第１被受部４６から屈曲して上面部２１ｄに沿って延びる第２被受部４８を含んでいてもよい。

【0068】

・第１ストッパ３１と第２ストッパ４１とは、相対回転により正方向（一方向）においてのみ互いに近付くことが可能であってもよい。

【0069】

・第２ストッパ４１を形成する金属の板材の材質として、銅、アルミ、銅合金、アルミ合金、鉄の合金等を採用することもできる。また、吸収したい衝撃の大きさに応じて、板材の厚みを調節したり、第２ストッパ４１の形状を変更したりすることもできる。

【0070】

・機械式ストッパ装置３０は、ベース１１とショルダ部１２とを連結する関節に限らず、ロボットの任意の関節に適用することができる。

【0071】

なお、上記の各変更例を組み合わせて実施することもできる。

【符号の説明】

【0072】

２０…筐体（第２部材）、３０…機械式ストッパ装置、３１…第１ストッパ、４１…第２ストッパ、４２…第１被固定部、４３…第１延長部、４４…第２延長部、４５…第２被固定部、７０…ボルト（第１固定部材、第２固定部材）、６０…筐体（第１部材）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】