JP2016076433A - Moving-part-wiring flat cable - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、産業用ロボット等の繰り返しU字屈曲を受ける可動部に配線される可動部配線用フラットケーブルに関する。 The present invention relates to a movable part wiring flat cable that is wired to a movable part that repeatedly receives U-shaped bending, such as an industrial robot.
近年、産業用ロボット等の繰り返しU字屈曲を受ける可動部に配線される可動部配線用フラットケーブルとして、並列に配置された複数本の電線類の間に繊維糸が織り込まれてなる織物状ケーブル(FCBAND(登録商標)ケーブルと呼称されている)を使用することが検討されている。 In recent years, a woven cable in which fiber yarns are woven between a plurality of electric wires arranged in parallel as a flat cable for wiring a movable part that is wired to a movable part that repeatedly receives U-shaped bending, such as an industrial robot. The use of (referred to as FCBAND® cables) is being considered.
しかしながら、織物状ケーブルは、並列に配置された複数本の電線類が被覆層で一括して被覆されてなる一括被覆ケーブルと比較して柔軟性や可撓性が高く、繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部を介して対向する両端部が重力で垂れて平行な状態を維持することができず、その両端部が接触して繊維糸が断線する虞があるという課題を抱えている。 However, the woven cable has higher flexibility and flexibility than the collective coated cable in which a plurality of electric wires arranged in parallel are collectively coated with a coating layer, and repeatedly undergoes U-bending. At this time, both ends opposed to each other through the bent portion cannot be maintained in a parallel state due to gravity, and there is a problem that the both ends contact each other and the fiber yarn may be disconnected.
この課題を解決するために、例えば、ケーブルベアに織物状ケーブルを固定することにより、屈曲部を介して対向する両端部が重力で垂れることを抑制することが考えられるが、単に織物状ケーブルが配線される場合と比較してケーブルベアが配置される分だけ広い配線空間が必要となり、またケーブルベアが使用される分だけコストが増加するという別途の課題が発生する。 In order to solve this problem, for example, by fixing a woven cable to a cable bear, it can be considered that both ends opposed to each other via a bent portion are prevented from drooping by gravity. Compared to the case where wiring is performed, a wider wiring space is required as long as the cable bearer is disposed, and another problem that the cost increases as the cable bearer is used occurs.
そこで、本発明の目的は、ケーブルベアに固定せずとも織物状ケーブルが繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部を介して対向する両端部が重力で垂れることを抑制することができ、しかも、織物状ケーブルに特有の高い柔軟性や可撓性を出来る限り維持することが可能な可動部配線用フラットケーブルを提供することにある。 Therefore, the object of the present invention can suppress that both ends opposed to each other through the bent portion are drooped by gravity when the fabric-like cable is repeatedly U-shaped bent without being fixed to the cable bear, It is an object of the present invention to provide a flat cable for movable part wiring that can maintain the high flexibility and flexibility peculiar to a woven cable as much as possible.
この目的を達成するために創案された本発明は、織物状ケーブルと、前記織物状ケーブルが内部に収容された筒状被覆部材と、を備え、前記織物状ケーブルは、並列に配置された複数本の電線類と、複数本の前記電線類の間を縫うように織り込まれた繊維糸と、を有し、前記筒状被覆部材は、横断面視で一部に切目があるC字断面を有する可動部配線用フラットケーブルである。 In order to achieve this object, the present invention includes a woven cable and a cylindrical covering member in which the woven cable is housed, and the woven cable includes a plurality of woven cables arranged in parallel. A plurality of electric wires and a fiber thread woven so as to sew between the plural electric wires, and the cylindrical covering member has a C-shaped cross section with a cut in part in a cross sectional view. It is the flat cable for movable part wiring which has.
前記切目は、前記織物状ケーブルが繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部の外側に位置する前記織物状ケーブルの一面に隣接して配置されると良い。 The cut line may be disposed adjacent to one surface of the woven cable located outside the bent portion when the woven cable is repeatedly subjected to U-shaped bending.
前記織物状ケーブルの一面と前記筒状被覆部材との間に介在された耐摩耗性シートを更に備えると良い。 It is good to further provide an abrasion-resistant sheet interposed between one surface of the woven cable and the cylindrical covering member.
前記筒状被覆部材は、前記織物状ケーブルが内部に収容されると共に横断面視で一部に切目があるC字断面を有する内側筒状被覆部材と、前記織物状ケーブルが内部に収容された前記内側筒状被覆部材が内部に収容されると共に横断面視で一部に切目があるC字断面を有する外側筒状被覆部材と、からなると良い。 The tubular covering member includes an inner tubular covering member having a C-shaped cross section in which the fabric-like cable is housed and a cut in a part in a cross-sectional view, and the fabric-like cable is housed inside. It is preferable that the inner cylindrical covering member is housed inside and an outer cylindrical covering member having a C-shaped cross section with a cut in a part when viewed in cross section.
前記内側筒状被覆部材の前記切目は、前記織物状ケーブルが繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部の外側に位置する前記織物状ケーブルの一面に隣接して配置されると良い。 The cut of the inner cylindrical covering member may be disposed adjacent to one surface of the woven cable located outside the bent portion when the woven cable is repeatedly subjected to U-shaped bending.
前記外側筒状被覆部材の前記切目は、前記織物状ケーブルが繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部の内側に位置する前記織物状ケーブルの他面に隣接して配置されると良い。 The cut of the outer cylindrical covering member may be disposed adjacent to the other surface of the woven cable located inside the bent portion when the woven cable is repeatedly subjected to U-shaped bending.
前記織物状ケーブルの一面と前記内側筒状被覆部材との間に介在された耐摩耗性シートを更に備えると良い。 A wear-resistant sheet interposed between one surface of the woven cable and the inner cylindrical covering member may be further provided.
前記織物状ケーブルは、複数枚が積層されていると良い。 A plurality of the woven cables are preferably laminated.
複数枚の前記織物状ケーブルの間に介在された耐摩耗性シートを更に備えると良い。 It is good to further provide an abrasion-resistant sheet interposed between the plurality of woven cables.
前記電線類は、弗素樹脂で形成された最外層を有すると良い。 The electric wires preferably have an outermost layer formed of a fluorine resin.
前記繊維糸は、弗素樹脂で形成されると良い。 The fiber yarn is preferably formed of a fluorine resin.
前記筒状被覆部材は、弗素樹脂又は弗素ゴムで形成されると良い。 The cylindrical covering member may be formed of fluorine resin or fluorine rubber.
前記耐摩耗性シートは、弗素樹脂で形成されると良い。 The wear-resistant sheet is preferably formed of a fluorine resin.
本発明によれば、ケーブルベアに固定せずとも織物状ケーブルが繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部を介して対向する両端部が重力で垂れることを抑制することができ、しかも、織物状ケーブルに特有の高い柔軟性や可撓性を出来る限り維持することが可能な可動部配線用フラットケーブルを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent both ends facing each other through the bent portion from drooping due to gravity when the woven cable is repeatedly bent in a U shape without being fixed to the cable bear, The flat cable for movable part wiring which can maintain the high softness | flexibility and flexibility peculiar to a cable as much as possible can be provided.
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[第1の実施の形態]
図1に示すように、第1の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル100は、織物状ケーブル101と、織物状ケーブル101が内部に収容された筒状被覆部材102と、を備えている。
[First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the movable part wiring
織物状ケーブル101は、並列に配置された複数本の電線類103と、複数本の電線類103の間を縫うように織り込まれた繊維糸104と、を有しており、複数本の電線類103が経糸を構成し、繊維糸104が緯糸を構成するように縫い織り込まれている。
The
なお、全ての断面模式図では、便宜上、織物状ケーブル101の幅方向の両側で繊維糸104が途切れているように描かれているが、実際は、1本の繊維糸104が複数本の電線類103の間に縫い織り込まれている。
In all the cross-sectional schematic diagrams, for convenience, the
電線類103は、同軸ケーブル105や絶縁ケーブル106の他、管状ケーブル107等からなり、これらの電線類103が交互又は所定の順序で配列されて複数本の電線類103が構成されている。
The
同軸ケーブル105は、電気信号を伝送するためのものであり、金属線からなる内部導体108と、内部導体108の周囲に形成された絶縁層109と、絶縁層109の周囲に金属線を横巻状又は編組状に巻き付けて形成された外部導体110と、外部導体110の周囲に形成されたジャケット111と、を有している。
The
内部導体108や外部導体110を構成する金属線は、導電性に優れた銅線やアルミニウム線等からなる。また、金属線は、単線であっても撚線であっても良く、表面に鍍金処理が施されていても構わない。
The metal wires constituting the
絶縁層109とジャケット111は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、又はポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い弗素樹脂で形成されている。
The
絶縁ケーブル106は、電力を供給するためのものであり、金属線からなる導体112と、導体112の周囲に形成された絶縁層113と、を有している。
The insulated
導体112を構成する金属線は、導電性に優れた銅線やアルミニウム線等からなる。また、金属線は、単線であっても撚線であっても良く、表面に鍍金処理が施されていても構わない。
The metal wire constituting the
絶縁層113は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、又はポリテトラフルオロエチレン等、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い弗素樹脂で形成されている。
The
管状ケーブル107は、中空部114で空気や水等の流体を供給するためのものであり、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、又はポリテトラフルオロエチレン等、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い弗素樹脂で形成されている。
The
このように、電線類103は、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い弗素樹脂で形成されている最外層を有しており、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に他の部材と接触しても最外層により保護されるため、損傷を受け難く、また粉塵を発生し難い。
As described above, the
繊維糸104は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、又はポリテトラフルオロエチレン等、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い弗素樹脂で形成されている。
The
そのため、繊維糸104は織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に他の部材と接触しても断線し難く、繊維糸104の断線に伴い複数本の電線類103が解れることを抑制することが可能となる。
Therefore, the
筒状被覆部材102は、横断面視で一部に切目115があるC字断面を有しており、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、又はポリテトラフルオロエチレン等、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い弗素樹脂や、弗化ビニリデン系ゴム(FKM)、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム(FEPM)、又はテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル系ゴム(FFKM)等、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い弗素ゴムで形成されている。
The cylindrical covering
そのため、筒状被覆部材102は、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に他の部材と接触しても損傷を受け難く、また粉塵を発生し難い。
Therefore, the cylindrical covering
また、弗素樹脂や弗素ゴムは適度な硬度を有しているため、弗素樹脂や弗素ゴムで形成された筒状被覆部材102の内部に織物状ケーブル101が収容されることにより、ケーブルベアに織物状ケーブル101を固定せずとも織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部を介して対向する両端部が重力で垂れることを抑制することができる。
Further, since the fluororesin and the fluororubber have an appropriate hardness, the
更に、筒状被覆部材102は一括被覆ケーブルの被覆層と同程度の厚さであり、その大きさがケーブルベアと比較して小さいため、筒状被覆部材102を採用することにより、ケーブルベアを採用する場合と比較して配線空間を縮小することができる。
Furthermore, since the cylindrical covering
また、筒状被覆部材102はケーブルベアと比較して十分に低価格であるため、筒状被覆部材102を採用することにより、ケーブルベアを採用する場合と比較してコストを低減することが可能となる。
In addition, since the
切目115は、図2に示すように、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部の外側に位置する織物状ケーブル101の一面に隣接して配置されている。
As shown in FIG. 2, the
これにより、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に切目115の間隔が拡がり、筒状被覆部材102が変形するため、その変形により、屈曲部に与えられる応力を外部に逃がすことができ、織物状ケーブル101を構成する複数本の電線類103が断線することを抑制することが可能となる。
As a result, when the
しかも、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に切目115の間隔が拡がり、織物状ケーブル101が収容されている筒状被覆部材102の内部空間が拡張されるため、織物状ケーブル101が筒状被覆部材102の内部に収容されていても、織物状ケーブル101の動きが妨げられることが無く、織物状ケーブル101に特有の高い柔軟性や可撓性を出来る限り維持することが可能となる。
Moreover, when the
なお、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に切目115から織物状ケーブル101が飛び出さないように、可動部配線用フラットケーブル100の両端部を結束具116で結束することが望ましい。
In addition, it is desirable to bind the both ends of the movable part wiring
また、図3に示すように、筒状被覆部材102を図示白矢印方向に折り曲げて切目115の間隔を拡げながら、筒状被覆部材102の内部に織物状ケーブル101を図示黒矢印方向に挿入し、織物状ケーブル101を全長に亘って筒状被覆部材102で挟み込むだけで筒状被覆部材102の内部に織物状ケーブル101を収容することができるため、織物状ケーブル101が長尺であっても、単純な作業により短時間で筒状被覆部材102の内部に織物状ケーブル101を収容することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 3, the woven
更に、経時劣化等により筒状被覆部材102を交換する必要が生じた場合であっても、同様に煩雑な作業が不要であるため、筒状被覆部材102の交換を単純な作業により短時間で行うことが可能となる。
Furthermore, even when it is necessary to replace the
ところで、筒状被覆部材102と同程度の硬度を有すると共に横断面視で連続する断面を有する樹脂チューブの内部に織物状ケーブル101を収容することにより、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部を介して対向する両端部が重力で垂れることを抑制することもできる。
By the way, the woven
しかしながら、前述の通り、樹脂チューブは横断面視で連続する断面を有するため、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受けても樹脂チューブが変形し難く、寧ろ織物状ケーブル101が強く拘束されるため、屈曲部に与えられる応力を外部に逃がすことができず、織物状ケーブル101を構成する複数本の電線類103が断線する虞があり、また織物状ケーブル101に特有の高い柔軟性や可撓性が著しく低下する虞がある。
However, as described above, since the resin tube has a continuous cross section in a cross-sectional view, the resin tube is not easily deformed even if the fabric-
更に、樹脂チューブの内部に織物状ケーブル101を収容する際には、樹脂チューブの一方の端部から他方の端部に亘って織物状ケーブル101を順に挿通させる必要があり、織物状ケーブル101が長尺である場合、樹脂チューブの内部に織物状ケーブル101を収容する作業が煩雑となるため、筒状被覆部材102を採用する場合と比較して製造歩留が低下し、また樹脂チューブの交換を単純な作業により短時間で行うことができない。
Furthermore, when the
[第2の実施の形態]
図4に示すように、第2の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル200は、第1の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル100と比較して、織物状ケーブル101の一面と筒状被覆部材102との間に介在された耐摩耗性シート117を更に備えている点が相違している。
[Second Embodiment]
As shown in FIG. 4, the movable part wiring
耐摩耗性シート117は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、又はポリテトラフルオロエチレン等、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い弗素樹脂で形成されている。
The abrasion-
第2の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル200では、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に切目115の間隔が拡がり、筒状被覆部材102が変形することにより、切目115の縁が繊維糸104と繰り返し接触することを防止することができ、繊維糸104の断線を確実に防止することが可能となる。
In the movable portion wiring
そのため、第2の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル200は、織物状ケーブル101が高速で繰り返しU字屈曲を受ける等、より過酷な環境下においても高い信頼性を発揮することができる。
Therefore, the movable part wiring
[第3の実施の形態]
図5に示すように、第3の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル300は、第1の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル100と比較して、筒状被覆部材102は、織物状ケーブル101が内部に収容されると共に横断面視で一部に切目115があるC字断面を有する内側筒状被覆部材118と、織物状ケーブル101が内部に収容された内側筒状被覆部材118が内部に収容されると共に横断面視で一部に切目115があるC字断面を有する外側筒状被覆部材119と、からなる点が相違している。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 5, the movable portion wiring
内側筒状被覆部材118の切目115は、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部の外側に位置する織物状ケーブル101の一面に隣接して配置されることが好ましく、外側筒状被覆部材119の切目115は、織物状ケーブル101が繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部の内側に位置する織物状ケーブル101の他面に隣接して配置されることが好ましい。
The
第3の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル300では、織物状ケーブル101が切目115で露出されていないため、切目115から筒状被覆部材102の内部に異物が進入し、織物状ケーブル101が損傷を受けることを防止することが可能となる。
In the movable part wiring
また、第3の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル300では、内側筒状被覆部材118と外側筒状被覆部材119の両方に切目115が形成されているため、第1の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル100で得られる効果を損なうことも無い。
Further, in the movable part wiring
なお、第3の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル300では、第2の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル200と同様に、織物状ケーブル101の一面と内側筒状被覆部材118との間に介在された耐摩耗性シート117を更に備えていても構わないし、第3の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル300と同様に、筒状被覆部材102は、織物状ケーブル101が内部に収容されると共に横断面視で一部に切目115があるC字断面を有する内側筒状被覆部材118と、織物状ケーブル101が内部に収容された内側筒状被覆部材118が内部に収容されると共に横断面視で一部に切目115があるC字断面を有する外側筒状被覆部材119と、からなっても構わない。
In addition, in the movable part wiring
[第4の実施の形態]
図6に示すように、第4の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル400は、第1の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル100と比較して、織物状ケーブル101は、複数枚が積層されている点と、複数枚の織物状ケーブル101の間に介在された耐摩耗性シート117を更に備えている点と、で相違している。
[Fourth Embodiment]
As shown in FIG. 6, the movable part wiring
第4の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル400では、電線類103の実装密度を高めながら、複数枚の織物状ケーブル101が相互に接触することを防止して繊維糸104の断線を防止することが可能となる。
In the movable part wiring
なお、第4の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル400では、第2の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル200と同様に、織物状ケーブル101の一面と筒状被覆部材102との間に介在された耐摩耗性シート117を更に備えていても構わないし、第3の実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル300と同様に、筒状被覆部材102は、織物状ケーブル101が内部に収容されると共に横断面視で一部に切目115があるC字断面を有する内側筒状被覆部材118と、織物状ケーブル101が内部に収容された内側筒状被覆部材118が内部に収容されると共に横断面視で一部に切目115があるC字断面を有する外側筒状被覆部材119と、からなっても構わない。
In addition, in the movable part wiring
以上の通り、本発明によれば、ケーブルベアに固定せずとも織物状ケーブルが繰り返しU字屈曲を受ける際に屈曲部を介して対向する両端部が重力で垂れることを抑制することができ、しかも、織物状ケーブルに特有の高い柔軟性や可撓性を出来る限り維持することが可能な可動部配線用フラットケーブルを提供することができる。 As described above, according to the present invention, when the fabric-like cable repeatedly receives a U-shaped bend without being fixed to the cable bear, it is possible to suppress both ends facing each other through the bent portion from dropping due to gravity, And the flat cable for movable part wiring which can maintain the high softness | flexibility and flexibility peculiar to a fabric-like cable as much as possible can be provided.
100,200,300,400 可動部配線用フラットケーブル
101 織物状ケーブル
102 筒状被覆部材
103 電線類
104 繊維糸
105 同軸ケーブル
106 絶縁ケーブル
107 管状ケーブル
108 内部導体
109 絶縁層
110 外部導体
111 ジャケット
112 導体
113 絶縁層
114 中空部
115 切目
116 結束具
117 耐摩耗性シート
118 内側筒状被覆部材
119 外側筒状被覆部材
100, 200, 300, 400
Claims (13)
前記織物状ケーブルが内部に収容された筒状被覆部材と、
を備え、
前記織物状ケーブルは、並列に配置された複数本の電線類と、複数本の前記電線類の間を縫うように織り込まれた繊維糸と、を有し、
前記筒状被覆部材は、横断面視で一部に切目があるC字断面を有することを特徴とする可動部配線用フラットケーブル。 A woven cable;
A tubular covering member in which the woven cable is housed; and
With
The woven cable has a plurality of electric wires arranged in parallel, and a fiber thread woven so as to sew between the plurality of electric wires,
The cylindrical covering member has a C-shaped cross section with a cut in a part in a cross sectional view.
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