JP2020141453A - ケーブルの固定構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】ケーブルと、ケーブルを被覆するチューブとを簡易に固定することができるケーブルの固定構造を提供する。【解決手段】ケーブル２の固定構造１は、構造物１１０に固定される固定部材４と、固定部材４に、チューブ３により被覆されたケーブル２を固定する結束部材５とを備え、チューブ３の端部に、ケーブル２の長さ方向の途中位置の外周面を露出させる切欠６を設け、切欠６内に配置した結束部材５の締結により、切欠６の位置におけるチューブ３の一部をケーブル２と固定部材４との間に挟む形態で、ケーブル２とチューブ３とを結束して固定部材４に固定する。【選択図】図２

Description

本開示は、ケーブルの固定構造に関するものである。
ケーブルの両端部に熱収縮チューブを配置し、熱収縮チューブの位置で配線口を通過したケーブルの端部を熱収縮チューブの上から結束バンドによって支持するケーブルの固定構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平２−３１１２９４号公報
ケーブルに被覆された熱収縮チューブとケーブルとが密着していない場合に、熱収縮チューブの上から結束バンドを締め付けただけではケーブルを固定することできない。したがって、そのような状況でもケーブルと、ケーブルを被覆するチューブとを簡易に固定することが望まれている。
本開示の一態様は、構造物に固定される固定部材と、該固定部材に、チューブにより被覆されたケーブルを固定する結束部材とを備え、前記チューブの端部に、前記ケーブルの長さ方向の途中位置の外周面を露出させる切欠を設け、該切欠内に配置した前記結束部材の締結により、前記切欠の位置における前記チューブの一部を前記ケーブルと前記固定部材との間に挟む形態で、前記ケーブルと前記チューブとを結束して前記固定部材に固定するケーブルの固定構造である。
本開示の一実施形態に係るケーブルの固定構造を適用するロボットの一例を示す側面図である。 図１のケーブルの固定構造を説明する縦断面図である。 図２のケーブルの固定構造に用いられる固定部材を示す分解斜視図である。 図２のケーブル、保護チューブおよび固定部材を結束バンドで結束した状態を示す横断面図である。 図２の固定構造によりケーブルをベースに固定する工程を説明する分解縦断面図である。 図５の固定構造の円筒状部材にケーブルおよび保護チューブを固定した状態を示す分解縦断面図である。 図６においてケーブルおよび保護チューブを固定した円筒状部材をベースのケーブル用孔に嵌合させた状態を示す分解縦断面図である。 図７の円筒状部材の大径部に弾性部材を挿入した状態を示す分解縦断面図である。 図４の変形例を示す横断面図である。
本開示の一実施形態に係るケーブル２の固定構造１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係るケーブル２の固定構造１は、例えば、図１に示されるように、パラレルリンクロボット１００のベース１１０と、ベース（構造物）１１０に対して可動するアーム１２０に取り付けられたモータ（図示略）に電力および信号を供給する可動ケーブルであるケーブル２の固定構造である。ケーブル２は、図２に示されるように、可撓性を有する樹脂からなる保護チューブ（チューブ）３によって被覆されている。
モータは、密封されたハウジング（構造物）１３０内に収容されている。ベース１１０およびハウジング１３０の外壁には、保護チューブ３によって被覆されたケーブル２を貫通させる横断面円形のケーブル用孔１１１がそれぞれ形成されている。
固定構造１は、図２に示されるように、ベース１１０およびハウジング１３０のケーブル用孔１１１に、それぞれ着脱可能に取り付けられる固定部材４と、各固定部材４にケーブル２をそれぞれ固定する結束バンド（結束部材）５とを備えている。結束バンド５は、例えば、樹脂製の結束帯である。
保護チューブ３には、固定部材４への固定位置に対応する長さ方向位置に、結束バンド５の幅よりも大きな幅寸法で周方向の一部を切り欠いた切欠６を予め設けておく。
切欠６の大きさは、図４に示されるように、保護チューブ３の切欠６により切り欠かれて残る部分の内面に、保護チューブ３の内部に配置されているケーブル２を密着させる位置に配置したときに、切欠６の周方向の両端を結んだ直線Ａよりもケーブル２が突出する大きさである。
ベース１１０およびハウジング１３０のケーブル用孔１１１の周囲には、図５に示されるように、固定部材４を突き当てる座面１１２が設けられ、座面１１２には、固定部材４を固定するためのネジ７を締結するネジ孔１１３が周方向に間隔をあけて複数、例えば、４か所に設けられている。
固定部材４は、図３に示されるように、ケーブル２および保護チューブ３を貫通させる貫通孔９を備える円筒状部材８と、ケーブル２および保護チューブ３を貫通させる中央孔１１を備えるリング板状部材（圧縮部材）１０と、円筒状部材８の貫通孔９内に収容される円筒状の弾性部材１２とを備えている。
円筒状部材８には、軸方向の一端に、ベース１１０およびハウジング１３０のケーブル用孔１１１に嵌合可能な円筒状の嵌合部１３と、嵌合部１３をケーブル用孔１１１に嵌合させた状態で、突き当て面に突き当てられる段差部１４とが設けられている。嵌合部１３の外周面には、全周にわたって周溝１５が設けられ、該周溝１５にはＯリング（密封部材）１６が配置されている。
また、円筒状部材８の嵌合部１３の先端には、貫通孔９の内周面の周方向の一部、例えば、角度範囲６０°程度の内周面を貫通孔９の軸線に平行に延長した締結部１７が設けられている。締結部１７の先端は、先端に向かって径方向外方に向かう湾曲面１８を備え、締結部１７の径方向外側面には、結束バンド５を収容する溝１９が設けられている。
円筒状部材８の貫通孔９は、軸方向の一端側に配置され、保護チューブ３の外径よりも若干大きな内径の小径部９ａと、軸方向の他端側に配置され、小径部９ａよりも大きな内径の大径部９ｂとを備えている。
リング板状部材１０の中央孔１１は、保護チューブ３の外径よりも大きく、大径部９ｂの内径よりも小さな内径を有している。
円筒状部材８の貫通孔９の径方向外方およびリング板状部材１０の中央孔１１の径方向外方には、軸方向に沿ってネジ７を貫通させるネジ用孔８ａ，１０ａが周方向に間隔をあけて複数設けられている。
弾性部材１２は、ゴム等の弾性材料により構成され、円筒状部材８の貫通孔９の大径部９ｂの内面と貫通孔９に挿入された保護チューブ３の外面との間の円筒状の隙間に挿入可能な寸法を有するとともに、当該隙間に収容された状態で円筒状部材８の端面よりも外側に突出する長さ寸法を有している。
このように構成された本実施形態に係るケーブル２の固定構造１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る固定構造１により保護チューブ３付きのケーブル２をベース１１０およびハウジング１３０に固定するには、図３および図５に示されるように、保護チューブ３付きのケーブル２を端部側から、リング板状部材１０の中央孔１１、弾性部材１２の内孔および円筒状部材８の貫通孔９の順に貫通させる。ベース１１０およびハウジング１３０への固定方法は同じなので、以下、ベース１１０に固定する場合について説明する。
保護チューブ３の切欠６を、図６に示されるように、円筒状部材８の締結部１７に位置合わせして、切欠６の位置においてケーブル２、保護チューブ３および締結部１７を取り巻くように結束バンド５を巻き掛け、結束バンド５を締結する。これにより、結束バンド５は、ケーブル２と締結部１７との間に保護チューブ３を挟んだ状態でケーブル２と締結部１７とを縛り付けるので、ケーブル２と保護チューブ３とが結束されて締結部１７に固定される。結束バンド５は締結部１７の溝１９内に収容されることにより、ケーブル２および保護チューブ３を長手方向に移動しない状態に円筒状部材８に固定することができる。
この状態で、図７に示されるように、円筒状部材８の嵌合部１３をベース１１０の外壁に設けられたケーブル用孔１１１に嵌合させ、円筒状部材８の段差部１４をベース１１０の座面１１２に突き当てる。円筒状部材８の嵌合部１３とベース１１０のケーブル用孔１１１との嵌合により、嵌合部１３外面とケーブル用孔１１１内面との間でＯリング１６が潰れる。これにより、両者の隙間が密封される。
そして、図８に示されるように、円筒状部材８の大径部９ｂの内面と保護チューブ３の外面との間の円筒状の隙間に、円筒状の弾性部材１２を挿入し、リング板状部材１０を弾性部材１２の端部に当接させる。
この状態で、リング板状部材１０および円筒状部材８に設けられたネジ用孔８ａ，１０ａを貫通させたネジ７を座面１１２に設けられたネジ孔１１３に締結していく。これにより、図２に示されるように、円筒状部材８がベース１１０の外壁に固定される。
これとともに、リング板状部材１０が弾性部材１２を軸方向に圧縮するので、弾性部材１２が径方向外方および径方向内方に膨張し、円筒状部材８の大径部９ｂ内面と保護チューブ３外面との隙間を密封する。また、弾性部材１２と大径部９ｂ内面、弾性部材１２と保護チューブ３外面との摩擦が増大し、保護チューブ３と円筒状部材８との軸方向および周方向の固定力がさらに向上させられる。
これにより、本実施形態の固定構造１によるケーブル２のベース１１０への固定が完了する。ハウジング１３０への固定も同様にして行うことができる。
このように、本実施形態に係るケーブル２の固定構造１によれば、保護チューブ３に設けた切欠６の位置において、結束バンド５によりケーブル２、保護チューブ３および円筒状部材８の締結部１７を結束することにより、保護チューブ３およびケーブル２が円筒状部材８に固定される。そして、円筒状部材８を構造物に固定することにより、保護チューブ３により被覆されたケーブル２を構造物に固定することができる。
この場合において、保護チューブ３に切欠６を設け、切欠６の位置においてケーブル２を結束バンド５により締結部１７に縛り付けるだけで、保護チューブ３のみならずケーブル２も円筒状部材８に簡易に固定することができるという利点がある。すなわち、本実施形態によれば、ケーブル２と保護チューブ３とが密着していない場合にも、保護チューブ３およびケーブル２を円筒状部材８に簡易に固定することができる。
また、保護チューブ３と弾性部材１２との摩擦のみならず、結束バンド５による結束によっても円筒状部材８に対して保護チューブ３が長手方向に抜けないように保持される。したがって、ケーブル２が特に可動ケーブルである場合のように、継続的に稼働させられる場合においても、保護チューブ３がベース１１０あるいはハウジング１３０から抜けることをより確実に防止することができるという利点がある。
また、保護チューブ３と円筒状部材８との間が弾性部材１２によって密封され、円筒状部材８とベース１１０およびハウジング１３０との間がＯリング１６によって密封されるので、ベース１１０内およびハウジング１３０内への液滴あるいは塵埃の侵入を防止することができる。
また、円筒状部材８とケーブル２との間に樹脂製の保護チューブ３を挟み込んで結束することにより、保護チューブ３を緩衝材としてケーブル２のシースの破断を防止することができる。また、円筒状部材８を金属により構成する場合、シースが破断した場合においても、保護チューブ３によってケーブル２の芯線が円筒状部材８に接触して地絡することを防止することができる。
なお、本実施形態においては、パラレルリンクロボット１００のベース１１０とハウジング１３０とを結ぶ可動ケーブルに適用する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、他の任意の機械の他の任意の可動ケーブルあるいは固定ケーブルの固定構造１に適用してもよい。
また、弾性部材１２およびＯリング１６によって防液あるいは防塵構造となる場合を例示したが、弾性部材１２およびＯリング１６はなくてもよい。
また、ベース１１０およびハウジング１３０に設けたケーブル用孔１１１に貫通させるケーブル２を固定する場合を例示したが、他の任意の形状の固定部材４によって保護チューブ３付きケーブル２を固定する場合に適用してもよい。
また、保護チューブ３に設ける切欠６として、保護チューブ３の長さ方向の途中位置を部分的に切り欠く場合を例示したが、保護チューブ３の端部を部分的に切り欠くことにしてもよい。また、結束部材として樹脂製の結束バンド５を例示したが、これに代えて、任意の結束部材を採用してもよい。
また、保護チューブ３の周方向の一部に切欠６を設ける場合を例示したが、図９に示されるように、周方向に間隔をあけた２か所に切欠６を設けて結束することにしてもよい。
１ 固定構造
２ ケーブル
３ 保護チューブ（チューブ）
４ 固定部材
５ 結束バンド（結束部材）
６ 切欠
９ 貫通孔
１０ リング板状部材（圧縮部材）
１２ 弾性部材
１３ 嵌合部
１６ Ｏリング（密封部材）
１７ 締結部
１１０ ベース（構造物）
１１１ ケーブル用孔
１３０ ハウジング（構造物）

Claims (4)

  1. 構造物に固定される固定部材と、
    該固定部材に、チューブにより被覆されたケーブルを固定する結束部材とを備え、
    前記チューブの端部に、前記ケーブルの長さ方向の途中位置の外周面を露出させる切欠を設け、該切欠内に配置した前記結束部材の締結により、前記切欠の位置における前記チューブの一部を前記ケーブルと前記固定部材との間に挟む形態で、前記ケーブルと前記チューブとを結束して前記固定部材に固定するケーブルの固定構造。
  2. 前記固定部材が、前記チューブおよび前記ケーブルを貫通させる貫通孔と、該貫通孔の内壁と前記チューブの外周面との間に配置され軸方向の圧縮による径方向の膨張によって前記チューブと前記貫通孔との隙間を密封する筒状の弾性部材と、該弾性部材を軸方向に圧縮する圧縮部材と、前記結束部材を縛り付ける締結部とを備える請求項１に記載のケーブルの固定構造。
  3. 前記構造物が外壁を備え、
    該外壁に前記チューブおよび前記ケーブルを貫通させるケーブル用孔が設けられ、
    前記固定部材が、前記外壁の内側に前記締結部を配置して前記ケーブル用孔に着脱可能に嵌合する嵌合部を備え、
    該嵌合部と前記ケーブル用孔との隙間を密封する密封部材が配置されている請求項２に記載のケーブルの固定構造。
  4. 前記ケーブルが可動ケーブルである請求項１から請求項３のいずれかに記載のケーブルの固定構造。
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