JP2015133200A - 動力及びエンコーダ用ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】 コネクタへの接続作業が容易となり、コネクタへのコンパクトな接続を達成できる、動力及びエンコーダ用ケーブルを提供する。
【解決手段】 動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５とを一体化して一本の動力及びエンコーダ用ケーブル１として形成され、サーボドライバ２とサーボモータ３との間を接続するケーブルであって、端部が動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５とに分岐され、分岐された動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５のそれぞれを構成する電線群に含まれる複数の電線４ａ〜４ｆ，５ａ〜５ｇが整線部材１１，１２によってそれぞれ整線状態に保持されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、サーボドライバとサーボモータとの間を接続する動力及びエンコーダ用ケーブルに関するものであり、詳しくは、サーボドライバとサーボモータとの間を接続する動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルとを一体化して一本の動力及びエンコーダ用ケーブルとして形成したものに関する。

特許文献１により、次のようなサーボモータシステムが提案されている。すなわち、サーボドライバとサーボモータとを動力用ケーブル及びエンコーダ用ケーブルで接続して構成したサーボモータシステムにおいて、前記動力用ケーブルと前記エンコーダ用ケーブルとを一体化して一本の動力及びエンコーダ用ケーブルを形成し、この動力及びエンコーダ用ケーブルを用いて前記サーボドライバと前記サーボモータとの間を接続するサーボモータシステムである。

このサーボモータシステムによれば、動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルとを別々に配線する場合に比べて、配線工数及び配線スペースを削減できるとされている。

特許文献１では、一本の動力及びエンコーダ用ケーブルをサーボモータに接続することについて、動力及びエンコーダ用ケーブルを端部において動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルとに分岐させ、それぞれのケーブルをコネクタを介してサーボモータに接続することが、特許文献１の図２に示されている。

特開２００２−３１３１４４号公報

しかしながら、前記従来の分岐部の構造によれば、分岐させた動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルのそれぞれにおいて、各ケーブルを構成する複数の被覆電線間に捻れが発生することが多いため、コネクタへの接続作業が煩雑であるほか、コネクタへの接続のための電線露出長を長くとっておく必要があり、コネクタへのコンパクトな接続の障害になっていた。

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたもので、コネクタへの接続作業が容易となり、コネクタへのコンパクトな接続を達成できる、動力及びエンコーダ用ケーブルを提供しようとするものである。

前記課題を解決するため、本発明に係る動力及びエンコーダ用ケーブルは、動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルとを一体化して一本の動力及びエンコーダ用ケーブルとして形成され、サーボドライバとサーボモータとの間を接続するケーブルであって、端部が動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルとに分岐され、分岐された動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルのそれぞれを構成する電線群に含まれる複数の電線が整線部材によってそれぞれ整線状態に保持されていることを特徴とする（請求項１）。

本発明に係る動力及びエンコーダ用ケーブルによれば、動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルのそれぞれを構成する電線群に含まれる複数の電線が整線部材で整線状態に保持されているので、複数の電線をコネクタに接続する作業が容易に行える。また、整線により複数の電線に捻れがないため、コネクタへの接続のための電線露出長を長くとっておく必要がなく、コネクタへのコンパクトな接続が可能となる。

好適な実施の一形態として、前記整線部材と一体の二股筒状のジョイントを備え、該ジョイントの二股筒部のそれぞれに前記整線部材のそれぞれが連設され、前記二股筒部のそれぞれに前記動力用ケーブルと前記エンコーダ用ケーブルのそれぞれが挿通され、前記ジョイントの連結筒部が前記動力及びエンコーダ用ケーブルのシースの端部に連結される態様を例示する（請求項２）。

この場合、分岐された動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルのそれぞれを前記連結筒部側から前記二股筒部のそれぞれに挿通し、前記連結筒部を前記動力及びエンコーダ用ケーブルのシースの端部に連結する。その後、前記各整線部材によって動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルの整線を行う。

好適な実施の一形態として、前記整線部材が、互いに組み合わされる一対の整線半体を備え、該各整線半体に、互いに組み合わされることにより複数の電線孔を形成する電線受入溝が形成されている態様を例示する（請求項３）。この場合、一対の整線半体を展開した状態で電線受入溝に複数の電線のそれぞれを嵌め込み、その後、整線半体同士を組み合わせることにより、前記複数の電線孔のそれぞれに複数の電線のそれぞれが挿通された状態となり、複数の電線の整線が行われる。

好適な実施の一形態として、一方の整線半体の電線受入溝と他方の整線部材の電線受入溝とが互いに対応する位置に形成される態様を例示する（請求項４）。

好適な実施の一形態として、一方の整線半体の電線受入溝と他方の整線部材の電線受入溝とが互いに位置をずらして配設され、それぞれの電線受入溝が一本の電線を収容可能な深さに形成される態様を例示する（請求項５）。

好適な実施の一形態として、前記動力及びエンコーダ用ケーブルの外装を形成するシースの端部と前記整線部材とを共に覆うように被覆層が形成される態様を例示する（請求項６）。

本発明の実施の一形態に係る動力及びエンコーダ用ケーブルの使用状態を示す概略図である。 図１の動力及びエンコーダ用ケーブルのモータ側端部の形成過程を示す説明図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視拡大断面図である。 図３の整線部材の展開状態の断面図である。 整線部材の他の例を示す断面図である。 整線部材を一体に有するジョイントの斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の一形態について説明する。

図１に示すように、本発明の実施の一形態に係る動力及びエンコーダ用ケーブル１は、サーボドライバ２とサーボモータ３との間を接続するケーブルである。この動力及びエンコーダ用ケーブル１は、両端部を除いて、動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５とを一体化して一本のケーブルとして形成されている。本発明の要旨とは関係がないので、動力及びエンコーダ用ケーブル１の一体化の構造自体については詳細な説明を省略するが、それは例えば、特開２００２−３１３１４４号公報に記載されている通りである。

図１において、サーボドライバ２とサーボモータ３との間が、ドライバ側コネクタ６，７と、動力及びエンコーダ用ケーブル１と、モータ側コネクタ８，９とを介して接続される。

図２（ａ）に示すように、前記動力及びエンコーダ用ケーブル１の端部（一例としてモータ側端部）は、動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５とに分岐させられている。具体的には、前記動力及びエンコーダ用ケーブル１は、動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５とを一体化させた状態で収容する塩化ビニル製等のシース（外装）１０を備えており、このシース１０の端部１０ａから、動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５とが二股に分岐して延び出している。すなわち、動力及びエンコーダ用ケーブル１は、端部以外の部分では、シース１０内において動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５とが一体化されているが、端部においてはそれらが分けられている。

前記シース１０の端部１０ａから分岐して延び出す動力用ケーブル４は動力用電線群である。この動力用電線群に含まれる複数の電線（被覆電線）４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆは、例えば、５本の動力線（４ａ〜４ｅ）と一本のシールドワイヤ（４ｆ）であり、図２（ｂ）に示すように、動力用整線部材１１によって整線状態に保持され、動力用モータ側コネクタ８への接続用の複数の電線４ａ〜４ｆが、整線された状態で動力用整線部材１１から延び出している。このため、動力用整線部材１１から延び出した複数の電線４ａ〜４ｆをコネクタ８に接続する作業が容易に行える。また、前記動力用整線部材１１から延び出した複数の電線４ａ〜４ｆに捻れがないため、コネクタ８への接続のための電線露出長を長くとっておく必要がなく、コネクタ８へのコンパクトな接続が可能となる。

同様に、前記シース１０の端部１０ａから分岐して延び出すエンコーダ用ケーブル５はエンコーダ用電線群である。このエンコーダ用電線群に含まれる複数の電線（被覆電線）５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇは、例えば、６本の信号線（５ａ〜５ｆ）と一本のシールドワイヤ（５ｇ）であり、エンコーダ用整線部材１２によって整線状態に保持され、エンコーダ用モータ側コネクタ９への接続用の複数の電線５ａ〜５ｇが、整線された状態でエンコーダ用整線部材１２から延び出している。このため、エンコーダ用整線部材１２から延び出した複数の電線５ａ〜５ｇをコネクタ９に接続する作業が容易に行える。また、前記エンコーダ用整線部材１２から延び出した複数の電線５ａ〜５ｇに捻れがないため、コネクタ９への接続のための電線露出長を長くとっておく必要がなく、コネクタ９へのコンパクトな接続が可能となる。

次に、前記動力用整線部材１１と前記エンコーダ用整線部材１２の詳細について説明すると、これらはいずれも、電気絶縁性を有するプラスチック等の材料で形成される。両整線部材１１，１２は、整線対象となる動力用電線群とエンコーダ用電線群の電線の本数と太さが違うことから、これらの電線の数及び太さに対応した電線孔を有する点に違いがあるだけで、その他の構成は互いに同一である。そこで、以下、動力用整線部材１１を例に取って具体的な構成を説明する。

図３，図４及び図６に示すように、前記動力用整線部材１１は、互いに組み合わされる一対の整線半体１１ａ，１１ｂを備える。各整線半体１１ａ，１１ｂには、整線対象となる電線４ａ〜４ｆの本数に対応する数の電線受入溝１３，１４が形成される。これらの電線受入溝１３，１４は、前記一対の整線半体１１ａ，１１ｂの互いに対応する位置に形成されている。なお、図３〜図６においては、図示簡略化のため、電線の本数と電線受入溝の本数の正確な図示は省略している。

図３に示すように、一対の整線半体１１ａ，１１ｂを、前記電線受入溝１３，１４のある面が互いに面接触するように組み合わせることにより、電線受入溝１３，１４同士の間に、整線対象となる電線４ａ〜４ｆの本数に対応する数の電線孔１５ができる。これらの電線孔１５は、内周の断面形状が円形であっても矩形であってもよい。図３及び図４の例では、電線の外形に対応させて円形断面の電線孔１５が形成される。

前記動力用整線部材１１において、一方の整線半体１１ｂの電線受入溝１４に動力用電線群の電線４ａ〜４ｆのそれぞれを嵌め込み、その上に他方の整線半体１１ａを組み合わせることにより、各電線孔１５に各電線４ａ〜４ｆが収まり、複数の電線４ａ〜４ｆの整線が行われる。

好ましくは、前記一対の整線半体１１ａ，１１ｂは連結片１６で互いに連結されており、さらに、前記動力用整線部材１１には、互いに係合して一対の整線半体１１ａ，１１ｂを所定の結合状態に保持する一対の係合部１１ｃ，１１ｄが形成される。図３，図４に示すように、一対の係合部の例として、一方の整線半体１１ａに係合突起１１ｃを形成し、他方の整線半体１１ｂに掛止片１１ｄを形成して、この掛止片１１ｄを前記係合突起１１ｃに掛止する態様を採用することができる。

図示してはいないが、前記一対の係合部の他の例として、前記整線半体の相互当接面に、一方の整線半体については受け穴を、他方の整線半体については突起を設け、この突起を前記受け穴に圧入する態様を採用することもできる。

前記動力用整線部材１１の他の実施の形態として、図５に示すものを採用することもできる。すなわち、一対の整線半体１１ａ，１１ｂの双方に、互いに位置をずらして図３の電線受入溝１３，１４より深い電線受入溝１８を形成した態様である。各電線受入溝１８の深さは、少なくともそれ自体で一本の電線を収容可能な深さである。この整線部材１１の場合、一つの電線受入溝１８内に一本の電線が収まる。そして、両整線半体１１ａ，１１ｂの各電線受入溝１８に一本ずつ電線を嵌め込み、整線半体１７ａ，１７ｂ同士を組み合わせることにより、相手方の整線半体の内面によって各電線受入溝１８が閉じられて電線孔１９となる。この実施の形態は、図３のものに比べて、一つの整線部材１１内に省スペース的に電線孔１９を形成できるので、整線すべき電線が多数の場合に優位性がある。

既に述べたように、エンコーダ用整線部材１２の基本的構成は、動力用整線部材１１のそれと同じであるので、重複した説明を省略する。

動力用整線部材１１とエンコーダ用整線部材１２は、整線に必要なだけの大きさがあればよく、省配線スペースの観点から、できるだけコンパクトに形成するのが好ましい。なお、前記整線部材１１，１２は、省配線スペースの観点から、前記シース１０の端部１０ａにできるだけ近い位置に配設するのが好ましい。

図６に示すように、本実施の形態では、前記両整線部材１１，１２を前記シース１０に接続するための部材として、二股筒状のジョイント２７を用いている。このジョイント２７は、前記シース１０の端部１０ａに外嵌される連結筒部２８と、該連結筒部２８と一体の二股筒部２９と、を備える。この二股筒部２９の各先端部に前記動力用整線部材１１と前記エンコーダ用整線部材１２とが連設される。二股筒部２９の内部と前記連結筒部２８の内部は連通している。二股筒部２９には、前記連結筒部２８側から、分岐された動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５のそれぞれが挿通される。そして、二股筒部２９から延び出す動力用ケーブル４の電線群とエンコーダ用ケーブル５の電線群が、前記動力用整線部材１１と前記エンコーダ用整線部材１２によって整線状態に保持される。

図２（ｂ）に示すように、前記ジョイント２７を前記シース１０の端部１０ａに連結して前記動力用整線部材１１と前記エンコーダ用整線部材１２で動力用ケーブル４とエンコーダ用ケーブル５とを整線した後に、図２（ｃ）に示すように、オーバーモールド成形等により、前記シース１０の端部１０ａと前記ジョイント２７と前記二つの整線部材１１，１２とを共に覆うように、プラスチックやゴム等の電気絶縁材からなる二股の被覆層２０を設ける。

図２（ｃ）に示すように、前記動力用ケーブル４は、例えば次のようにして前記動力用モータ側コネクタ８へと接続される。動力用ケーブル４の被覆層２０に先端部側からナット部材２２を装着し、前記被覆層２０の先端部２０ａにカラー２１を固着する。コネクタ８の連結用筒部２３を前記カラー２１上に装着した後に、ナット部材２２を連結用筒部２３の雄ねじ部２４にねじ結合させる。これにより、前記連結用筒部２３の先端部を構成する柔軟部２５がナット部材２２の内周面のテーパー部２６によって前記カラー２１に対して防水性を保持した状態で締め付けられる。その結果、前記コネクタ８と前記動力用ケーブル４とが防水性を保持した状態で互いに連結される。

前記エンコーダ用モータ側コネクタ９に対する前記エンコーダ用ケーブル５の接続方法も、前記動力用ケーブル５の場合と同じである。

なお、本実施の形態では、ジョイント２７と動力用整線部材１１とエンコーダ用整線部材１２の上に被覆層２０を形成するので、被覆層２０の二股状の先端部２０ａがコネクタ８，９の前記連結用筒部２３に液密に連結可能な寸法となるように被覆層２０を形成するに際し、被覆材料を節約することができる。このため、コストを節減しつつ、コネクタ８，９への接続部分の防水性を高めることができる。

なお、本実施の形態では、動力及びエンコーダ用ケーブル１のサーボモータ３側の端部に本発明を適用した例を説明したが、動力及びエンコーダ用ケーブル１のサーボドライバ２側の端部に対しても同様にして適用できることは勿論である。

１ 動力及びエンコーダ用ケーブル
２ サーボドライバ
３ サーボモータ
４ 動力用ケーブル
４ａ〜４ｆ 電線（被覆電線）
５ エンコーダ用ケーブル
５ａ〜５ｇ 電線（被覆電線）
８ コネクタ（動力用モータ側コネクタ）
９ コネクタ（エンコーダ用モータ側コネクタ）
１０ シース
１０ａ シースの端部
１１ 整線部材（動力用整線部材）
１２ 整線部材（エンコーダ用整線部材）
１１ａ，１１ｂ 一対の整線半体
１３，１４，１８ 電線受入溝
１５，１９ 電線孔
２０ 被覆層
２７ ジョイント
２８ 連結筒部
２９ 二股筒部

Claims (6)

1. 動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルとを一体化して一本の動力及びエンコーダ用ケーブルとして形成され、サーボドライバとサーボモータとの間を接続するケーブルであって、端部が動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルとに分岐され、分岐された動力用ケーブルとエンコーダ用ケーブルのそれぞれを構成する電線群に含まれる複数の電線が整線部材によってそれぞれ整線状態に保持されている、動力及びエンコーダ用ケーブル。
2. 前記整線部材と一体の二股筒状のジョイントを備え、該ジョイントの二股筒部のそれぞれに前記整線部材のそれぞれが連設され、前記二股筒部のそれぞれに前記動力用ケーブルと前記エンコーダ用ケーブルのそれぞれが挿通され、前記ジョイントの連結筒部が前記動力及びエンコーダ用ケーブルのシースの端部に連結されている、請求項１に記載の動力及びエンコーダ用ケーブル。
3. 前記整線部材が、互いに組み合わされる一対の整線半体を備え、該各整線半体に、互いに組み合わされることにより複数の電線孔を形成する電線受入溝が形成されている、請求項１又は２に記載の動力及びエンコーダ用ケーブル。
4. 一方の整線半体の電線受入溝と他方の整線部材の電線受入溝とが互いに対応する位置に形成されている、請求項３に記載の動力及びエンコーダ用ケーブル。
5. 一方の整線半体の電線受入溝と他方の整線部材の電線受入溝とが互いに位置をずらして配設され、それぞれの電線受入溝が一本の電線を収容可能な深さに形成されている、請求項３に記載の動力及びエンコーダ用ケーブル。
6. 前記動力及びエンコーダ用ケーブルの外装を形成するシースの端部と前記整線部材とを共に覆うように被覆層が形成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の動力及びエンコーダ用ケーブル。

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