JP2016076434A - 可動部配線用フラットケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】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可能な可動部配線用フラットケーブルを提供する。
【解決手段】並列に配置された複数本の電線類１０１の間を縫うように糸材１０２が織り込まれて形成された織物状ケーブル１０３からなる可動部配線用フラットケーブル１００において、糸材１０２は、繊維糸１１４と、繊維糸１１４の周囲に螺旋状に巻き付けられた金属条１１５と、を有するものである。
【選択図】図１

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。

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を縫うように繊維糸が織り込まれて形成された織物状ケーブル（ＦＣＢＡＮＤ（登録商標）ケーブルと呼称されている）が使用されている。

ところが、織物状ケーブルは柔軟性や可撓性が高く直進性が低いことから、織物状ケーブルを可動部配線用フラットケーブルとして使用すると、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ない。

そのため、織物状ケーブルを可動部配線用フラットケーブルとして使用する際には、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している。

特開２０１３−０６２０６５号公報 特開２０１３−０５８４４８号公報 特開２０１３−０５４９９１号公報

しかしながら、ケーブルベアに織物状ケーブルを固定すると、繰り返しＵ字屈曲を受ける際に織物状ケーブルがケーブルベアと接触して複数本の電線類や繊維糸が摩耗して断線が発生したり、その摩耗に伴う粉塵が発生して製品に付着したりする虞がある。

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。

この目的を達成するために創案された本発明は、並列に配置された複数本の電線類の間を縫うように糸材が織り込まれて形成された織物状ケーブルからなる可動部配線用フラットケーブルにおいて、前記糸材は、繊維糸と、前記繊維糸の周囲に螺旋状に巻き付けられた金属条と、を有する可動部配線用フラットケーブルである。

前記金属条は、前記金属条の幅の半分以下の間隔を持って前記繊維糸の周囲に螺旋状に巻き付けられると良い。

前記金属条は、銅条又はアルミニウム条からなると良い。

前記繊維糸は、ポリトリメチレンテレフタレート、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、ポリエチレンテレフタレート、又はナイロンで形成されると良い。

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。

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。

本発明に係る可動部配線用フラットケーブルを示す断面図である。 図１の可動部配線用フラットケーブルにおける糸材を示す拡大図である。

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。

図１に示すように、本発明の好適な実施の形態に係る可動部配線用フラットケーブル１００は、並列に配置された複数本の電線類１０１の間を縫うように糸材１０２が織り込まれて形成された織物状ケーブル１０３からなる。

なお、図１では、便宜上、織物状ケーブル１０３の幅方向の両側で糸材１０２が途切れているように描かれているが、実際は、１本の糸材１０２が複数本の電線類１０１の間に縫い織り込まれている。

電線類１０１は、同軸ケーブル１０４や絶縁ケーブル１０５の他、管状ケーブル１０６等からなり、これらの電線類１０１が交互又は所定の順序で配列されて複数本の電線類１０１が構成されている。

同軸ケーブル１０４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１０７と、内部導体１０７の周囲に形成された絶縁層１０８と、絶縁層１０８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１０９と、外部導体１０９の周囲に形成されたジャケット１１０と、を有している。

内部導体１０７や外部導体１０９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。

絶縁層１０８とジャケット１１０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。

絶縁ケーブル１０５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１１１と、導体１１１の周囲に形成された絶縁層１１２と、を有している。

導体１１１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。

絶縁層１１２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。

管状ケーブル１０６は、中空部１１３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。

このように、電線類１０１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１０３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。

糸材１０２は、図２に示すように、繊維糸１１４と、繊維糸１１４の周囲に螺旋状に巻き付けられた金属条１１５と、を有しており、複数本の電線類１０１が経糸を構成し、糸材１０２が緯糸を構成するように縫い織り込まれている。

繊維糸１１４は、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い、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、若しくはポリテトラフルオロエチレン等の弗素樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又はナイロンで形成されている。

そのため、繊維糸１１４は織物状ケーブル１０３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１１４の断線に伴い複数本の電線類１０１が解れることを抑制することが可能となる。

金属条１１５は、機械的特性や電気的特性に優れた銅条やアルミニウム条からなり、金属条１１５の幅の半分以下の間隔を持って繊維糸１１４の周囲に螺旋状に巻き付けられている。

これにより、金属条１１５の間から露出される繊維糸１１４の面積を減少させることができ、滑性や耐摩耗性が高く発塵性の低い機械的特性に優れた金属条１１５により繊維糸１１４が十分に保護されるため、織物状ケーブル１０３が繰り返しＵ字屈曲を受ける際に繊維糸１１４が他の部材と直接的に接触することを回避し、繊維糸１１４が摩耗して断線が発生したり、その摩耗に伴う粉塵が発生したりすることを抑制することが可能となる。

また、金属条１１５が繊維糸１１４の周囲に殆ど隙間無く螺旋状に巻き付けられるため、金属条１１５が高性能シールドとしての役割を果たし、織物状ケーブル１０３のシールド特性を著しく向上させることが可能となる。

つまり、織物状ケーブルの柔軟性や可撓性を著しく劣化させる導電布等を織物状ケーブル１０３の周囲に巻き付けること無く、必要とされるシールド特性を確保することが可能となる。

但し、金属条１１５が繊維糸１１４の周囲に全く隙間無く螺旋状に巻き付けられてしまうと、織物状ケーブル１０３が繰り返しＵ字屈曲を受ける際に金属条１１５が擦れて金属条１１５が摩耗したり、その摩耗に伴う粉塵が発生したりする虞があるため、繊維糸１１４の周囲に金属条１１５を螺旋状に巻き付ける際には僅かでも間隔を持って螺旋状に巻き付ける必要がある。

また、金属条１１５は、適度な硬度を有しており、また電線類１０１と繊維糸１１４との間に介在することにより、電線類１０１に対する滑り止めとして機能するため、単に繊維糸１１４のみを複数本の電線類１０１の間を縫うように織り込む場合と比較して糸材１０２が電線類１０１の表面を滑って移動し難い。

そのため、繊維糸１１４の周囲に金属条１１５が螺旋状に巻き付けられて形成された糸材１０２が複数本の電線類１０１の間を縫うように織り込まれることにより、織物状ケーブル１０３に適度な硬度を付与して直進性を向上させることができ、ケーブルベアに固定せずとも織物状ケーブル１０３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可能となる。

また、ケーブルベアが不要となるため、その分だけ配線空間を縮小することができ、産業用ロボット等の小型化に対応することが可能となる。

なお、金属条１１５は時が経過するに連れて酸化して特性劣化が生じる虞があるため、織物状ケーブル１０３の周囲を弗素樹脂コーティングするか、又は金属条１１５の周囲を弗素樹脂コーティングすることにより、金属条１１５の酸化を抑制することが好ましい。

これにより、金属条１１５による繊維糸１１４の保護、シールド特性の向上、及び直進性の確保という効果を長期間に亘り享受することが可能となる。また、弗素樹脂コーティングにより、可動部配線用フラットケーブル１００の滑性や耐摩耗性を更に向上させると共に発塵性を更に低下させることが可能となる。

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。

１００ 可動部配線用フラットケーブル
１０１ 電線類
１０２ 糸材
１０３ 織物状ケーブル
１０４ 同軸ケーブル
１０５ 絶縁ケーブル
１０６ 管状ケーブル
１０７ 内部導体
１０８ 絶縁層
１０９ 外部導体
１１０ ジャケット
１１１ 導体
１１２ 絶縁層
１１３ 中空部
１１４ 繊維糸
１１５ 金属条

Claims (7)

1. 並列に配置された複数本の電線類の間を縫うように糸材が織り込まれて形成された織物状ケーブルからなる可動部配線用フラットケーブルにおいて、
   前記糸材は、繊維糸と、前記繊維糸の周囲に螺旋状に巻き付けられた金属条と、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。
2. 前記金属条は、前記金属条の幅の半分以下の間隔を持って前記繊維糸の周囲に螺旋状に巻き付けられる請求項１に記載の可動部配線用フラットケーブル。
3. 前記金属条は、銅条又はアルミニウム条からなる請求項１又は２に記載の可動部配線用フラットケーブル。
4. 前記繊維糸は、弗素樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、又はナイロンで形成される請求項１から３の何れか一項に記載の可動部配線用フラットケーブル。
5. 前記電線類は、弗素樹脂で形成された最外層を有する請求項１から４の何れか一項に記載の可動部配線用フラットケーブル。
6. 前記織物状ケーブルは、周囲が弗素樹脂コーティングされる請求項１から５の何れか一項に記載の可動部配線用フラットケーブル。
7. 前記金属条は、周囲が弗素樹脂コーティングされる請求項１から５の何れか一項に記載の可動部配線用フラットケーブル。

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