技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具備應(yīng)用于將第二構(gòu)件嵌插在第一構(gòu)件的筒狀端部內(nèi)的機(jī)械手的關(guān)節(jié)中、且設(shè)置于這些構(gòu)件的間隙內(nèi)的密封構(gòu)件的機(jī)械手的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在機(jī)械手的關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)置有用于使通過該關(guān)節(jié)相互連接的兩個被連接構(gòu)件相對旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。為了防止來自于驅(qū)動機(jī)構(gòu)的潤滑材料泄露至機(jī)械手的外部環(huán)境，或者阻止來自于外部環(huán)境的異物進(jìn)入關(guān)節(jié)的內(nèi)部，而在形成于兩個被連接構(gòu)件之間的間隙內(nèi)設(shè)置有密封構(gòu)件（例如參照專利文獻(xiàn)1）。

在專利文獻(xiàn)1中，在一個關(guān)節(jié)上分別設(shè)置有兩個密封構(gòu)件。兩個被連接構(gòu)件以其周圍壁隔著較小的構(gòu)件間隙在旋轉(zhuǎn)軸線方向上排列的形式相互連接，外側(cè)的第二密封構(gòu)件對如這樣形成于周圍壁的構(gòu)件間隙進(jìn)行密封。第二密封構(gòu)件與兩個被連接構(gòu)件一起構(gòu)成關(guān)節(jié)整體的周圍壁，并且露出于外部環(huán)境中。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)：

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-55560號公報。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題：

然而，在機(jī)械手使用于厭污染產(chǎn)品的制造中而對機(jī)械手的外部環(huán)境要求較高的潔凈性的情況下，密封構(gòu)件所發(fā)揮的作用極其重要。在該情況下，還需要定期清洗機(jī)械手而保持機(jī)械手本身潔凈。在因使用于醫(yī)藥品的制造或再生醫(yī)療中的細(xì)胞培養(yǎng)等中而上述要求尤其強(qiáng)烈的情況下，為了機(jī)械手的清洗，而存在從外部環(huán)境向機(jī)械手噴出高壓清洗水的情況。

然而，在專利文獻(xiàn)1的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)中，第二密封構(gòu)件露出于外部環(huán)境中。因此，通過第二密封構(gòu)件實(shí)現(xiàn)的密封無法承受水壓而一時間被破壞，從而存在清洗水進(jìn)入關(guān)節(jié)的內(nèi)部的情況。于是，存在驅(qū)動機(jī)構(gòu)暴露于清洗水的可能性。又，在機(jī)械手的作業(yè)中，還存在滯留在關(guān)節(jié)的內(nèi)部的清洗水非期望地通過周圍壁的構(gòu)件間隙而泄露至外部環(huán)境的可能性。

因此，本發(fā)明的目的是即使在通過高壓清洗水清洗機(jī)械手的情況下也能夠保護(hù)密封件。

解決問題的手段：

本發(fā)明是為了實(shí)現(xiàn)上述目的而形成，根據(jù)本發(fā)明的機(jī)械手的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)是在第一構(gòu)件的筒狀端部中嵌插第二構(gòu)件而形成的機(jī)械手的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)，具備：設(shè)置于所述第二構(gòu)件的端部且嵌插于所述筒狀端部的嵌入端部；在所述筒狀端部的內(nèi)周面以沿著全周延伸的形式形成的周槽；和容納于所述周槽內(nèi)，與所述嵌入端部的外周面緊貼的環(huán)狀的密封構(gòu)件；所述嵌入端部形成為與所述第二構(gòu)件的主體部相比直徑小，所述主體部和所述嵌入端部之間的階梯面與所述筒狀端部的端面在軸線方向上靠近且相向；在所述階梯面與所述筒狀端部的所述端面之間形成有沿著全周延伸、向所述第一構(gòu)件以及所述第二構(gòu)件的外部開放、且隨著向外周側(cè)行進(jìn)而擴(kuò)展的間隙。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于將密封構(gòu)件容納于形成在筒狀端部的內(nèi)周面的周槽內(nèi)，因此可以保護(hù)密封構(gòu)件以免受來自于外部環(huán)境的影響，即使在噴射高壓清洗水而清洗機(jī)械手的情況下，也可以抑制高壓清洗水與密封構(gòu)件直接接觸。因此，密封不容易被清洗水破壞，可以抑制清洗水滲入至關(guān)節(jié)的內(nèi)部。間隙隨著向外周側(cè)行進(jìn)而擴(kuò)展，因此可以在抑制高壓清洗水與密封構(gòu)件直接接觸的同時使清洗水噴射至間隙，從而可以清洗到間隙的內(nèi)部。又，進(jìn)入間隙的內(nèi)部的水借助于擴(kuò)展的間隙容易被排出。

也可以是在所述筒狀端部的所述端面上開設(shè)有使所述周槽與所述間隙連通的開口部。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，可以在抑制高壓清洗水直接接觸到密封構(gòu)件的同時向間隙以及密封構(gòu)件周圍噴射清洗水而清洗密封構(gòu)件周圍，又，可以借助于開口部以及間隙排出滲入至周槽內(nèi)的水。所述開口部可以在周方向上隔著間隔形成。所述開口部也可以形成為沿著全周延伸的結(jié)構(gòu)。

也可以是所述密封構(gòu)件的一部分從所述筒狀端部的所述端面向所述間隙內(nèi)露出且配置在與所述筒狀端部的外周面以及所述主體部的外周面相比靠近徑向中心側(cè)的位置。

所述機(jī)械手優(yōu)選的是使用于醫(yī)藥品的制造的機(jī)械手。根據(jù)所述結(jié)構(gòu)，可以在強(qiáng)烈要求潔凈化的作業(yè)現(xiàn)場中較好地實(shí)施本發(fā)明。

發(fā)明效果：

由以上說明可知，根據(jù)本發(fā)明，即使在通過高壓清洗水清洗機(jī)械手的情況下也可以保護(hù)密封件。

附圖說明

圖1是根據(jù)第一實(shí)施形態(tài)的機(jī)械手的示意圖；

圖2是沿著圖1的II-II線剖切示出的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖3是沿著圖2的III-III線剖切示出的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖4是示出圖2所示的密封構(gòu)件的周圍部分的剖視圖；

圖5是示出圖2所示的密封構(gòu)件的周圍部分的立體剖視圖；

圖6是根據(jù)第二實(shí)施形態(tài)的機(jī)械手的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖7是圖6所示的機(jī)械手的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖8是根據(jù)第三實(shí)施形態(tài)的機(jī)械手的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說明實(shí)施形態(tài)。另外，對于相同或相應(yīng)的要素標(biāo)以相同的符號并省略重復(fù)的詳細(xì)說明。

圖1是根據(jù)第一實(shí)施形態(tài)的機(jī)械手R的示意圖。根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的機(jī)械手R使用于醫(yī)藥品的制造，但是也可以使用于其他用途。根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的機(jī)械手R為垂直多關(guān)節(jié)型六軸機(jī)械手，但是軸數(shù)不限于六個，并且只要具有關(guān)節(jié)就也可以是垂直多關(guān)節(jié)型以外的形式。

如圖1所示，在將機(jī)械手R使用于醫(yī)藥品的制造中時，機(jī)械手R配置在無菌的作業(yè)空間90內(nèi)，在該作業(yè)空間90中處理醫(yī)藥品的原料、中間產(chǎn)品或最終產(chǎn)品。為了保持機(jī)械手R的潔凈性，將多個清洗噴嘴91分散配置在作業(yè)空間90內(nèi)。清洗噴嘴91使用于機(jī)械手R的定期清洗中，可以高壓噴出清洗水。來自于清洗噴嘴91的清洗水噴射至機(jī)械手R，借助于此可以對機(jī)械手R的表面進(jìn)行滅菌，或者洗掉機(jī)械手R中產(chǎn)生的塵埃。在機(jī)械手R的定期清洗中，清洗噴嘴91可以噴出滅菌氣體。滅菌氣體噴射至機(jī)械手R而對機(jī)械手R的表面滅菌。

機(jī)械手R具備基臺1、旋轉(zhuǎn)臺2、基端臂3、梢端臂4、基端腕部5、梢端腕部6、和附件7，這些構(gòu)件1～7以該順序依次連接?；_1設(shè)置于限定作業(yè)空間90的壁面92上。旋轉(zhuǎn)臺2通過第一關(guān)節(jié)J1與基臺1連接，并且相對于基臺1繞著第一旋轉(zhuǎn)軸線A1旋轉(zhuǎn)。其他構(gòu)件3～7分別通過第二關(guān)節(jié)～第六關(guān)節(jié)J6與構(gòu)件2～6連接，并且分別相對于該連接對象2～6繞著第二旋轉(zhuǎn)軸線～第六旋轉(zhuǎn)軸線A2～A6旋轉(zhuǎn)。在附件7上可裝卸地安裝有使用于醫(yī)藥品的制造的末端執(zhí)行器（end effector）9（例如移液管等）。

圖2是沿著圖1的II-II線剖切示出的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖3是沿著圖2的III-III線剖切示出的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2以及圖3例示圖1所示的六個關(guān)節(jié)J1～J6中的第一關(guān)節(jié)J1。以下，參照圖2等說明第一關(guān)節(jié)J1，其他關(guān)節(jié)具有大致相同的結(jié)構(gòu)，因此省略其詳細(xì)說明。

如圖2所示，基臺1（第一構(gòu)件）具有筒狀端部11，第一關(guān)節(jié)J1是將旋轉(zhuǎn)臺2（第二構(gòu)件）嵌插于基臺1的筒狀端部11而形成。在本實(shí)施形態(tài)中，被嵌插的構(gòu)件（第二構(gòu)件）相對于具有筒狀端部（第一構(gòu)件）的構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，但是也可以使具有筒狀端部的構(gòu)件（第一構(gòu)件）相對于被嵌插的構(gòu)件（第二構(gòu)件）旋轉(zhuǎn)。

筒狀端部11形成為圓筒狀，在其梢端具有圓形狀的插入開口12。旋轉(zhuǎn)臺2具有主體部21、和在主體部21的端部一體地設(shè)置的嵌入端部22。主體部21以及嵌入端部22均形成為圓筒狀。嵌入端部22可旋轉(zhuǎn)滑動地從插入開口12嵌插于筒狀端部11的內(nèi)周側(cè)。

第一關(guān)節(jié)J1內(nèi)設(shè)置有用于使旋轉(zhuǎn)臺2相對于基臺1旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在圖2中，作為該構(gòu)成要素的一個示例，示出旋轉(zhuǎn)軸31。旋轉(zhuǎn)軸31從筒狀端部11的內(nèi)部貫通嵌入端部22后向主體部21的內(nèi)部延伸，并且固定于旋轉(zhuǎn)臺2。在固定時可以使用任何手段，例如可以使插入于旋轉(zhuǎn)軸31的螺栓（未圖示）貫通嵌入端部22后與主體部21螺紋結(jié)合。旋轉(zhuǎn)軸31由設(shè)置于基臺1的執(zhí)行器（未圖示）驅(qū)動，并且繞著其中心軸線旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)時，基臺1不運(yùn)動而旋轉(zhuǎn)臺2繞著旋轉(zhuǎn)軸31的中心軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸31的中心軸線形成第一關(guān)節(jié)J1的第一旋轉(zhuǎn)軸線A1，并且與筒狀端部11的中心軸線、嵌入端部22的中心軸線以及主體部21的中心軸線配置在同軸上。盡管圖示省略，但是在第一關(guān)節(jié)J1內(nèi)還設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)地支持旋轉(zhuǎn)軸31的軸承等的構(gòu)成驅(qū)動機(jī)構(gòu)的其他要素。

嵌入端部22形成為與主體部21相比直徑小，旋轉(zhuǎn)臺2具有連接嵌入端部22的外周面與主體部21的外周面的階梯面23。階梯面23從嵌入端部22向主體部21的外周面向徑向外周側(cè)延伸，從軸線正交方向觀察時為圓環(huán)狀。筒狀端部11具有限定插入開口12的圓環(huán)狀的端面13，階梯面23與該端面13以在軸線方向上靠近（稍微隔開）的狀態(tài)相向。

主體部21從筒狀端部11中露出。主體部21的外周面與筒狀端部11的外周面在軸線方向上相隔開，并且主體部21的外周面的軸線方向端緣21a與筒狀端部11的外周面的軸線方向端緣11a形成使作業(yè)空間90與第一關(guān)節(jié)J1內(nèi)部連通的開放口40。在開放口40的內(nèi)部（半徑向中心側(cè)），在端面13與階梯面23之間形成有間隙41。該間隙41與形成于筒狀端部11的內(nèi)周面和嵌入端部22的外周面之間的間隙42連通。

開放口40與端緣11a、21a相同地在筒狀端部11的周方向或主體部21的周方向的全周上延伸，從軸線正交方向上觀察時形成圓形（參照圖3）。間隙41與端面13以及階梯面23相同地在筒狀端部11的周方向或嵌入端部22的周方向的全周上延伸，從軸線正交方向上觀察時具有圓環(huán)狀截面（參照圖3）。間隙41在其徑向外周緣部上通過從軸線正交方向上觀察時形成圓形的開放口40向作為基臺1以及旋轉(zhuǎn)臺2的外部的作業(yè)空間90開放。間隙42由筒狀端部的內(nèi)周面以及嵌入端部的外周面限定，因此在筒狀端部11的周方向或嵌入端部22的周方向的全周上延伸，盡管詳細(xì)圖示省略，但是從軸線正交方向上觀察時具有圓環(huán)狀截面。

筒狀端部11具有形成為在其內(nèi)周面的全周上延伸的結(jié)構(gòu)的周槽14，在第一關(guān)節(jié)J1中設(shè)置有容納于該周槽14內(nèi)的環(huán)狀的密封構(gòu)件35。密封構(gòu)件35在其外周緣部上與筒狀端部11緊貼，在其內(nèi)周緣部上與嵌入端部22的外周面緊貼。借助于此，將間隙42通過密封構(gòu)件35進(jìn)行密封。在以后的說明中，在間隙42中，將從周槽14觀察時軸線方向梢端側(cè)（即，在空間上靠近間隙41或開放口40的一側(cè)）的部分稱為梢端間隙42a，將從周槽14觀察時軸線方向基端側(cè)（即，在空間上離間隙41以及開放口40較遠(yuǎn)的一側(cè)）的部分稱為內(nèi)側(cè)間隙42b。

密封構(gòu)件35使包括內(nèi)側(cè)間隙42b在內(nèi)的關(guān)節(jié)J1的內(nèi)部與梢端間隙42a、間隙41、開放口40以及作業(yè)空間90在空間上隔離。第一關(guān)節(jié)J1在從該密封構(gòu)件35觀察時向作業(yè)空間90行進(jìn)的空間路徑上不具備其他密封構(gòu)件。然而，盡管圖示省略，但是可以在從該密封構(gòu)件35觀察時遠(yuǎn)離作業(yè)空間90的空間路徑上設(shè)置有其他密封構(gòu)件。

圖4是圖2的放大圖且是圖2所示的密封構(gòu)件35的周圍部分的剖視圖，圖5是圖2所示的密封構(gòu)件35的周圍部分的立體剖視圖。如上所述，間隙41形成于階梯面23與端面13之間，在階梯面23的周方向以及端面13的周方向的全周上延伸，并且在其外周緣部上通過開放口40向基臺1以及旋轉(zhuǎn)臺2的外部開放。間隙41在從軸線正交方向上觀察時具有圓環(huán)狀截面，并且形成為隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而在軸線方向上擴(kuò)展。

如圖4以及圖5所示，為了使間隙41具有上述末端擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，而使階梯面23在其一部分或全部上以隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而遠(yuǎn)離端面13的形式傾斜或彎曲。在本實(shí)施形態(tài)中，階梯面23是在從與嵌入端部22的外周面連接的內(nèi)周緣至與主體部21的外周面連接的外周緣（即端緣21a）的大致全部上以隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而遠(yuǎn)離筒狀端部11的形式相對軸線正交平面P傾斜的平面。

為了使間隙41具有末端擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)，而使筒狀端部11的端面13也在其一部分或全部上以隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而遠(yuǎn)離階梯面23的形式傾斜或彎曲。在本實(shí)施形態(tài)中，端面13在限定開口12的內(nèi)周緣部上與軸線正交平面P平行，并且具有從該平行部分連續(xù)的傾斜面13a。該傾斜面13a以隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而遠(yuǎn)離主體部21的形式相對軸線正交平面P傾斜，并且在其外周緣上與筒狀端部11的外周面連接。

像這樣在本實(shí)施形態(tài)中，在內(nèi)周緣部上，端面13與軸線正交平面P平行，而階梯面23以遠(yuǎn)離筒狀端部21的形式傾斜，因此其結(jié)果是，端面13以及階梯面23隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而彼此相對遠(yuǎn)離，間隙41隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而在軸線方向上擴(kuò)展。在外周緣部上，端面13（傾斜面13a）以及階梯面23以彼此遠(yuǎn)離的形式傾斜，因此間隙41隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而在軸線方向上更進(jìn)一步擴(kuò)展。其結(jié)果是，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的間隙41在軸線通過截面上形成V字形。

然而，該階梯面23以及端面13的形狀只是一個示例，只要在結(jié)果上能夠?qū)崿F(xiàn)間隙41的末端擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)（即，階梯面23以及端面13隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而在軸線方向上相對遠(yuǎn)離），則階梯面23以及端面13也可以形成為其他形狀。階梯面23可以是其一部分或全部為曲面，端面14可以是其全部為曲面或傾斜的平面。階梯面23可以具有曲面部分和平面部分，也可以具有局部地與軸線正交方向平面P平行的部分、和相對軸線正交方向平面P向與上述方向的相反側(cè)傾斜或彎曲的部分等。端面13也同樣如此。階梯面23也可以與主體部21的外周面和/或嵌入端部22的外周面通過圓角連接。端面13也同樣如此。

在端面13上開設(shè)有使周槽14與間隙41連通的開口部15。筒狀端部11在與周槽14相比靠近軸線方向梢端側(cè)的位置上具有端壁部16，端壁部16具有端面13、和作為其相反側(cè)的面且包圍周槽14的一側(cè)面14a。端壁部16的內(nèi)周面16a限定插入開口12，并且在與嵌入端部22的外周面之間形成梢端間隙42a。開口部15設(shè)置于該端壁部16，并且使由所述一側(cè)面14a限定的周槽14與由端面13限定的間隙41連通。

參照圖3，開口部15是通過將端壁部16從其內(nèi)周面16a向徑向外周側(cè)切除一部分而形成。筒狀端部11具有多個開口部15，這些開口部15在周方向上隔著間隔配置。在本實(shí)施形態(tài)中，四個開口部15在周方向上以等間隔（即間隔90度）配置。另外，圖3例示各開口部15在從軸線正交方向上觀察時形成為矩形狀的情況，但是開口部也可以是圓形狀或其他非圓形狀。又，開口部15的數(shù)量不限于四個，可以適當(dāng)變更。

當(dāng)開口部15通過將端壁部16從內(nèi)周面16a切除一部分而形成時，在該缺口部位處梢端間隙42a在徑向上擴(kuò)大。根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的開口部15發(fā)揮使在周方向的全周上延伸的梢端間隙42a的一部分在徑向上擴(kuò)大的作用，借助于此，局部地明確地實(shí)現(xiàn)周槽14向間隙41的連通。另外，開口部15也可以是通過在與端壁部16的內(nèi)周面16a相比靠近徑向外周側(cè)的位置上使端壁部16在軸線方向上貫通而形成。這樣一來，盡管不會擴(kuò)大梢端間隙42a，但是可以局部地明確地實(shí)現(xiàn)周槽14向間隙41的連通。

返回至圖4，參照開口部15的軸線通過截面，開口部15在其徑向外周側(cè)具有一側(cè)面15a，該一側(cè)面15a并不在軸線方向上直立，而是隨著向軸線方向梢端側(cè)行進(jìn)（即越靠近端面13）而向徑向外周側(cè)傾斜。換而言之，該一側(cè)面（以下稱為“傾斜面”）15a以隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而靠近主體部21的形式相對軸線正交平面傾斜。

開口部15的傾斜面15a的軸線方向基端緣15b是該傾斜面15a的內(nèi)周緣，也是周槽14的一側(cè)面14a的內(nèi)周緣。密封構(gòu)件35配置在相對于與該端緣15b和主體部21的端緣21a相切的圓錐面C靠近徑向外周側(cè)的位置上。另外，該圓錐面C如圖4所示，在軸線通過截面上表示為直線。

根據(jù)如上述構(gòu)成的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)，密封構(gòu)件35容納于形成在筒狀端部11的內(nèi)周面的周槽14內(nèi)，因此與在開放口40內(nèi)設(shè)置密封構(gòu)件35的情況相比，可以將密封構(gòu)件35配置在第一關(guān)節(jié)J1的更內(nèi)側(cè)的位置。密封構(gòu)件35被端壁部16覆蓋。借助于此，即使在機(jī)械手R的作業(yè)中從密封構(gòu)件35產(chǎn)生磨粉，也可以抑制該磨粉飛散至作業(yè)空間90。因此，可以將機(jī)械手R較好地利用于要求高潔凈性的用途中。

像這樣在要求高潔凈性的用途中，在機(jī)械手R的定期清洗中高壓清洗水從作業(yè)空間90噴射至機(jī)械手R。來自于作業(yè)空間90的高壓清洗水通過開放口40滲入至間隙41內(nèi)。滲入至間隙41內(nèi)的清洗水在噴射至階梯面23或端面13后或者直線通過間隙41內(nèi)后，經(jīng)由插入開口12滲入至梢端間隙42a內(nèi)。又，滲入至間隙41內(nèi)的清洗水滲入至開口部15內(nèi)。清洗水從開口部15或梢端間隙42a滲入至周槽14內(nèi)。

在本實(shí)施形態(tài)中，間隙41形成為隨著向徑向外側(cè)行進(jìn)而在軸線方向上擴(kuò)展，因此，開放口40在軸線方向上形成較大的開口。因此，較多的來自于作業(yè)空間90的高壓清洗水被引入至間隙41內(nèi)，并且在間隙41內(nèi)順利地流動。因此，限定間隙41的階梯面23以及端面13的清洗效率得到改善。

在本實(shí)施形態(tài)中，設(shè)置有使周槽14與間隙41連通的開口部15，因此可以將滲入至間隙41內(nèi)的水順利地導(dǎo)入至周槽14內(nèi)。因此，即使為了保護(hù)密封構(gòu)件35而將周槽14配置在里面的位置，也能夠改善該周槽14內(nèi)部的清洗效率。像這樣，通過設(shè)置開口部15，以此可以同時實(shí)現(xiàn)密封構(gòu)件35的保護(hù)和其周圍的清洗效率的改善的兩者。尤其在本實(shí)施形態(tài)中，開口部15在周方向上隔著間隔配置，因此周槽14與間隙41的經(jīng)由開口部15的連通位置以及連通程度是有限的。借助于此，可以提高密封構(gòu)件35的保護(hù)性。

滲入至間隙41內(nèi)的清洗水如上所述能夠通過插入開口12滲入至梢端間隙42a內(nèi)，但是該滲入并不可靠地期待，并且一旦滲入就造成排水困難。在本實(shí)施形態(tài)中，開口部15通過將端壁部16從內(nèi)周面16a切除一部分而形成，從而能夠發(fā)揮使梢端間隙42a局部地向徑向擴(kuò)展的效果。因此，從間隙41滲入至開口部15而非插入開口12的清洗水能夠繞著周方向滲入至梢端間隙42a內(nèi)，從而改善梢端間隙42a的清洗效率。又，滲入至梢端間隙42a的清洗水也容易經(jīng)由開口部15排水，也可以期待梢端間隙42a的排水效率的改善。

另外，在排水時可以使旋轉(zhuǎn)軸31旋轉(zhuǎn)，從而使旋轉(zhuǎn)臺2相對基臺1旋轉(zhuǎn)。于是，嵌入端部22相對于密封構(gòu)件35以及筒狀端部11旋轉(zhuǎn)滑動。借助于此，滲入至梢端間隙42a內(nèi)的清洗水容易導(dǎo)入至開口部15內(nèi)，從而改善排水效率。又，滲入至周槽14內(nèi)的清洗水容易經(jīng)由開口部15導(dǎo)入至間隙41內(nèi)，從而改善排水效率。又，可以使附著在階梯面23上的清洗水滴通過離心力飛散至徑向外周側(cè)，從而還改善間隙41內(nèi)的清洗水的排水效率。在本實(shí)施形態(tài)中，限定間隙41的階梯面23以及傾斜面15a以相互遠(yuǎn)離的形式傾斜。可以將間隙41內(nèi)的清洗水沿著這些階梯面23以及傾斜面15a引導(dǎo)至開放口40，從而改善排水效率。

密封構(gòu)件35容納于在從開放口40觀察時配置在與梢端間隙42a相比往里的位置上的周槽14內(nèi)。因此，即使設(shè)置開口部15，高壓清洗水也難以與密封構(gòu)件35直接接觸。因此，通過密封構(gòu)件35實(shí)現(xiàn)的間隙42處的密封不容易被高壓清洗水破壞，可以防止高壓清洗水通過周槽14滲入至內(nèi)部間隙42a以及與其連通的關(guān)節(jié)J1的內(nèi)部。因此，不會發(fā)生清洗水非期待地滯留在關(guān)節(jié)J1的內(nèi)部的情況，可以保護(hù)包括旋轉(zhuǎn)軸31在內(nèi)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

尤其是在本實(shí)施形態(tài)中，如上所述，密封構(gòu)件35容納于周槽14內(nèi)，并且配置在相對于與開口部15的端緣15b和主體部21的端緣21a相切的圓錐面C靠近徑向外周側(cè)的位置。另一方面，來自于作業(yè)空間90的高壓清洗水在沿著該圓錐面C流向關(guān)節(jié)J1的情況下，可以通過開放部40滲入至關(guān)節(jié)J1的最內(nèi)側(cè)。密封構(gòu)件35配置在與該圓錐面C相比靠近徑向外周側(cè)的位置，因此即便是沿著圓錐面C流動的高壓清洗水W0也不會與密封構(gòu)件35直接接觸。因此，可以進(jìn)一步確實(shí)地抑制間隙42的密封被高壓清洗水破壞。

在使階梯面23的傾斜度增大或者在徑向上擴(kuò)展開口部15時，開放口40、間隙41以及開口部15大型化，從而改善間隙41、梢端間隙42a、周槽14的清洗效率，還改善來自于這些空間的排水效率。另一方面，圓錐面C在周槽14內(nèi)到達(dá)更深處，因此高壓清洗水容易與密封構(gòu)件35直接接觸。

因此，密封構(gòu)件35優(yōu)選的是在徑向內(nèi)緣部中的軸線方向梢端部上形成為隨著靠近主體部21而在徑向上遠(yuǎn)離嵌入端部22的外周面的結(jié)構(gòu)。如果采用這樣的形狀，則可以使密封構(gòu)件35積極地避開圓錐面C。因此，可以通過使階梯面23的傾斜度增大等以此改善清洗效率以及排水效率，并且可以防止間隙42的密封被高壓清洗水破壞。

此外，在本實(shí)施形態(tài)中，如上所述，開口部15采用傾斜面15a。通過采用該傾斜結(jié)構(gòu)，在開口部15的內(nèi)部（徑向外周部），在間隙41附近可以使開口部15盡量向徑向外周側(cè)擴(kuò)展。借助于此，通過開放口40滲入至間隙41內(nèi)的清洗水容易經(jīng)由開口部15導(dǎo)入至梢端間隙42a以及周槽14內(nèi)，從而改善梢端間隙42a以及周槽14的清洗效率。與之相反地，也容易使?jié)B入的清洗水進(jìn)行排水。又，根據(jù)采用傾斜結(jié)構(gòu)，在開口部15的內(nèi)部（徑向外周部）在周槽14的附近可以盡量保留端壁部16。借助于此，可以防止密封構(gòu)件35通過開口部15向間隙41較多地暴露，可以通過端壁部16較好地保護(hù)容納于周槽14內(nèi)的密封構(gòu)件35。這樣一來，可以同時實(shí)現(xiàn)清洗效率以及排水效率的改善與密封構(gòu)件35的保護(hù)的兩者。

圖6以及圖7是根據(jù)第二實(shí)施形態(tài)的機(jī)械手RA的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖。根據(jù)第二實(shí)施形態(tài)的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)除了開口部115以及其周圍的結(jié)構(gòu)以外具有與第一實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)。如圖6所示，在根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的關(guān)節(jié)J1A中，開口部115形成為在基臺101的筒狀端部111的端壁部116處在周方向全周上延伸。尤其是，在本實(shí)施形態(tài)中，開口部115是將端壁部116的內(nèi)周面向徑向外周側(cè)均勻地退后而形成，其結(jié)果是開口部115使插入開口112以及梢端間隙142a在周方向全周上向徑向外周側(cè)擴(kuò)大。周槽114借助于該開口部115在周方向任何位置上都與間隙141在軸線方向上連通。通過采用這樣的開口部115，以此改善周槽114、梢端間隙142a的清洗效率，并改善來自于周槽114的清洗水的排水效率。開口部115的傾斜面115a的軸線方向基端緣115b與第一實(shí)施形態(tài)相同地位于與密封構(gòu)件135的外周面相比靠近徑向中心側(cè)的位置，借助于此可以通過端壁部116保護(hù)密封構(gòu)件135。另外，筒狀端部111的端面113從傾斜面115a的軸線方向梢端緣向徑向外周側(cè)延伸，并且以隨著向徑向外周側(cè)行進(jìn)而遠(yuǎn)離階梯面23的形式傾斜。

圖8是根據(jù)第三實(shí)施形態(tài)的機(jī)械手RB的關(guān)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖8所示，在根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的關(guān)節(jié)J1B中，基臺201的筒狀端部211也同樣地在其梢端具有圓形狀的插入開口212、和限定插入開口212的圓環(huán)狀的端面213，端面213與旋轉(zhuǎn)臺2的階梯面23在軸線方向上靠近并相向。開放口240形成于主體部21的外周面與筒狀端部211的外周面之間，在開放口240的內(nèi)部在端面213與階梯面23之間形成有間隙241。間隙241隨著向外周側(cè)行進(jìn)而擴(kuò)展。筒狀端部211具有在其內(nèi)周面以沿著全周延伸的形式形成的周槽214、和位于與周槽214相比靠近軸線方向梢端側(cè)的位置的端壁部216。端壁部216具有端面213、作為其相反側(cè)的面且包圍周槽214的一側(cè)面214a、和與嵌入端部22的外周面相向的內(nèi)周面216a。

環(huán)狀的密封構(gòu)件235具有在軸線方向中間部上沿著全周延伸的槽235a，端壁部216以端面213的徑向內(nèi)緣部、一側(cè)面214a的徑向內(nèi)緣部以及內(nèi)周面216a與限定槽235a的面緊貼的狀態(tài)嵌入于槽235a內(nèi)。密封構(gòu)件235在與槽235a相比靠近軸線方向基端側(cè)的位置上具有容納于周槽214內(nèi)的容納部235b。密封構(gòu)件235在與槽235a相比靠近軸線方向梢端側(cè)的位置上具有從端面213突出且露出于間隙241內(nèi)的梢端部235c。密封構(gòu)件235配置在與筒狀端部211的外周面以及主體部21的外周面（即開放口240）相比靠近徑向中心側(cè)的位置。像這樣在本實(shí)施形態(tài)中，密封構(gòu)件235的一部分露出于間隙241內(nèi)且配置在與筒狀端部211的外周面以及主體部21的外周面相比靠近徑向中心側(cè)的位置。梢端部235c形成隨著從與端面213接觸的徑向外周緣向與嵌入端部22的外周面接觸的徑向內(nèi)周緣行進(jìn)而向軸線方向梢端側(cè)傾斜的傾斜面235d。

根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的密封構(gòu)件235堵住上述實(shí)施形態(tài)中的梢端間隙42a或142a，從而阻止周槽214與間隙241連通。因此，只有由端面213的徑向外緣部、階梯面23以及傾斜面235d限定的間隙241借助于開放口240向作業(yè)空間90開放。因此，不會有清洗水以及滅菌氣體侵入的狹窄的空間，容易對機(jī)械手R的表面進(jìn)行滅菌。間隙241隨著向外周側(cè)行進(jìn)而擴(kuò)展，因此容易使清洗水以及滅菌氣體進(jìn)入間隙241內(nèi)且容易從間隙241排出。又，也可以容易進(jìn)行附著于間隙241表面的清洗水的擦拭作業(yè)。由于使密封構(gòu)件235中形成間隙241的表面的一部分的部分形成為傾斜面235d，因此容易排出進(jìn)入間隙241的內(nèi)部的清洗水。密封構(gòu)件235配置在間隙241的深處，因此可以保護(hù)密封構(gòu)件235。

以上說明了實(shí)施形態(tài)，而上述結(jié)構(gòu)在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行適當(dāng)變更、增加或刪除。

工業(yè)應(yīng)用性：

本發(fā)明發(fā)揮即使在通過高壓清洗水清洗機(jī)械手的情況下也可以保護(hù)密封件的顯著的作用效果，并且可以廣泛地應(yīng)用于具有關(guān)節(jié)的機(jī)械手中，尤其在應(yīng)用于強(qiáng)烈要求高潔凈性的機(jī)械手、例如使用于醫(yī)藥品的制造的機(jī)械手中時有用。

符號說明：

R、RA、RB 機(jī)械手；

J1～J6、J1A、J1B 關(guān)節(jié)；

1 基臺；

2 旋轉(zhuǎn)臺；

3 基端臂；

4 梢端臂；

5 基端腕部；

6 梢端腕部；

7 附件；

11 筒狀端部；

12、112、212 插入開口；

13、113、213 端面；

14、114、214 周槽；

15、115 開口部；

21 主體部；

22 嵌入端部；

23 階梯面；

35、135、235 密封構(gòu)件；

40、240 開放口；

41、141、241 間隙。