JP3053406U - ロボット用ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速度でＵ字曲げを行った場合も、ケーブル
にウネリが発生しないロボット用ケーブルを提供する。 【解決手段】 導体１の外周に絶縁体２が設けられたケ
ーブルコア３の複数本を、中心介在４を中心にして、撚
りピッチｐを層心径ｄの１２倍以下として集合撚りし、
この外周に順次シールド編組５及びシース６を設けてロ
ボット用ケーブル１０とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はケーブルに関する。更に詳しくは、ロボット等、繁雑に移動する機器 への使用に適した、高速度のＵ字曲げに耐えるロボット用ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、各種機器に接続して使用されるケーブルとしては、例えば本発明の ロボット用ケーブルの例と共用で用いる図１に示すように、導体１の外周に絶縁 体２が設けられたケーブルコア３の幅数本が中心介在４を中心にして集合撚りさ れ、この外周に順次シールド編組５及びシース６が設けられているケーブルが知 られている。このケーブルに於いて、ケーブルの集合撚りピッチｐは通常，層心 径ｄの２０〜３０倍であり、ロボット用ケーブルでも１５倍程度であった。なお 層心径とは、より線又は線心撚り合わせにおいて、その層に含まれる線心の中心 を連ねる円の直径である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前記したロボット用ケーブルは、通常の使用状態ではあまり問題ないが、特に 図３に示すような高速度でのＵ字曲げを行うと、ケーブルにウネリが生じてしま い、このウネリが生じたケーブルは外観及び特性が悪くなるばかりか、そのまま 使用しつづけると断線に至ってしまうという問題があった。

【０００４】 本考案は上記従来技術が有する各種問題点を解決するためになされたもので、 特に高速度でＵ字曲げを行った場合も、ケーブルにウネリが発生しないロボット 用ケーブルを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、第１の観点として、導体１の外周に絶縁 体２が設けられたケーブルコア３の複数本が中心介在４を中心にして集合撚りさ れ、この外周に順次シールド編組５及びシース６が設けられているケーブルに於 いて、前記集合撚りは、撚りピッチｐを層心径ｄの１２倍以下として撚られてい るロボット用ケーブル１０にある。

【０００６】 上記第１の観点のロボット用ケーブル１０は、ケーブルコア３の集合撚りピッ チｐを層心径ｄの１２倍以下と極端に短くすることにより、高速度でＵ字曲げを 行った場合でもケーブルのウネリを防止することが可能となり、高速度Ｕ字曲げ に優れたロボット用ケーブルとなる。従って、ロボット用ケーブルとして好適と なる。

【０００７】 また、本考案は、第２の観点として、導体１の外周に絶縁体２が設けられたケ ーブルコア３の複数本がケーブル体４ａを中心にして集合撚りされ、この外周に 順次シールド編組５及びシース６が設けられているケーブルに於いて、前記集合 撚りは、撚りピッチｐを層心径ｄの１２倍以下として撚られているロボット用ケ ーブル２０にある。

【０００８】 上記第２の観点のロボット用ケーブル２０は、前記第１の観点のロボット用ケ ーブル１０と同様、ケーブルコア３の集合撚りピッチｐを層心径ｄの１２倍以下 と極端に短くすることにより、高速度でＵ字曲げを行った場合でもケーブルのウ ネリを防止することが可能となり、高速度Ｕ字曲げに優れたロボット用ケーブル となる。従って、従って、ロボット用ケーブルとして好適となる。

【０００９】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態について、図を用いて詳細に説明する。 −第１の実施の形態− 図１は本考案のロボット用ケーブルの一例を示す横断面図である。この図１に 於いて、１は導体、２は絶縁体、３はケーブルコア、４は中心介在、５はシール ド編組、６はシース、ｄは層心径、また１０はロボット用ケーブルである。

【００１０】 前記導体１としては、銅線，銅合金線，或はこれらのめっき線の単線でも良い が、これらの単線の細線を導体素線として用い、この導体素線の多数本を集合撚 りして用いればより好ましい。例えば０．０８ｍｍφの錫めっき軟銅線の６０本 が外径０．７２ｍｍに集合撚りされる。

【００１１】 前記絶縁体２としては、各種プラスチック樹脂が前記導体１の外周に溶融押出 しにより形成される。例えばポリエステル樹脂が０．２５ｍｍ厚さに設けられ、 外径１．２２ｍｍのケーブルコア３となる。本第１実施形態のケーブルに於いて は、例えば前記ケーブルコア３がそれぞれ色別されて形成され、６本が用いられ る。

【００１２】 前記中心介在４としては、プラスチック樹脂等の紐、糸が用いられる。例えば 介在スフ＃１０×１５本の縦添えである。

【００１３】 前記６本のケーブルコア３は中心介在４を中心にして層心径ｄの１２倍以下の 撚りピッチｐで集合撚りされる。例えば前記層心径ｄは２．４４ｍｍであり、集 合撚りピッチｐは２８ｍｍ（層心径ｄの約１１．５倍）である。また前記集合撚 りされた６本のケーブルコア３の外周には和紙を用いて押さえ巻きされる（図示 せず）。

【００１４】 前記シールド編組５としては、前記と同様の導体素線の多数本が編組されて用 いられる。例えば０．１０ｍｍ×８本持×１６打である。

【００１５】 前記シース６としては、各種プラスチック樹脂が前記シールド編組５の外周に 溶融押出しにより形成される。例えばポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）のシースが ０．７５ｍｍ厚さに設けられ、外径５．８ｍｍのロボット用ケーブル１０が完成 される。

【００１６】 −第２の実施の形態− 図２は本考案のロボット用ケーブルの第二例を示す横断面図である。この図２ に於いて、１ａは導体、２ａは絶縁体、４ａはケーブル体、５ａはシールド編組 、６ａはシース、ｄは層心径、また２０はロボット用ケーブルである。なお、前 記第１図と同じ記号は、第１図と同じ内容である。ここで、前記第１の実施の形 態との大きな違いは、中心介在４がケーブル体４ａとなっている点である。

【００１７】 前記ケーブル体４ａは、例えば、導体１ａの外周に、順次絶縁体２ａ、シール ド編組５ａ及びシース６ａが設けられている同軸ケーブル体である。また導体１ ａは０．０８ｍｍφの錫めっき軟銅線の１９本が外径０．４０ｍｍに集合撚りさ れる。また絶縁体２ａはポリエチレン樹脂絶縁体である。またシールド編組５ａ は０．１０ｍｍφの錫めっき軟銅線からなるシールド編組である。またシース６ ａはＰＶＣシースである。また同軸ケーブル体４ａの外径は２．２５ｍｍである 。なお、図２のケーブル体４ａは同軸構造となっているが、特に限定されるもの ではなく、各種ケーブル体を用いることができる。

【００１８】 また、本第２実施形態に用いる導体１，絶縁体２，シールド編組５，およびシ ース６としては、前記第１の実施の形態に用いたものと同様のものが用いられる 。例えば、導体１は０．０８ｍｍφの錫めっき軟銅線の１９本が外径０．４０ｍ ｍに集合撚りされ、また絶縁体２はポリエステル絶縁体を用い、外径０．６０ｍ ｍのケーブルコア３が形成される。またシールド編組５は０．０８ｍｍφの錫め っき軟銅線からなるシールド編組である。またシース６はＰＶＣシースである。

【００１９】 本第２実施形態のケーブルに於いては、前記ケーブルコア３が例えばそれぞれ 色別されて形成され、１３本が用いられる。また前記１３本のケーブルコア３は 同軸ケーブル体４ａを中心にして層心径ｄの１２倍以下の撚りピッチｐで集合撚 りされる。例えば前記層心径ｄは２．８５ｍｍであり、集合撚りピッチｐは１７ ｍｍ（層心径ｄの約６倍）である。

【００２０】 前記集合撚りされた１３本のケーブルコア３の外周には和紙を用いて押さえ巻 きされ（図示せず）、この外周に前記第１の実施の形態と同様のシールド編組５ が設けられ、更にＰＶＣシース６が１．１０ｍｍ厚さに設けられ、外径６．２ｍ ｍのロボット用ケーブル２０が完成される。

【００２１】 −比較例１− 比較例１のケーブルは、前記第１の実施の形態のケーブルに準じた構成とし、 ６本のケーブルコア３は中心介在４を中心として層心径ｄの１２倍を超えて集合 撚りされる。即ち、層心径ｄは２．６４ｍｍであり、また集合撚りピッチｐは４ ０ｍｍ（層心径ｄの約１５倍）である。

【００２２】 −比較例２− 比較例２のケーブルは、前記第２の実施の形態のケーブルに準じた構成とし、 ３０本のケーブルコア３はケーブル体４ａを中心として層心径ｄの１２倍を超え て集合撚りされる。即ち、層心径ｄは３．２４ｍｍであり、また集合撚りピッチ ｐは４０ｍｍ（層心径ｄの約１２．３倍）である。

【００２３】 −高速度Ｕ字曲げ試験結果− 前記第１，第２の実施の形態および比較例１，２により得られたケーブルにつ いて、高速度Ｕ字曲げ試験を行った。その結果を下記表１に示す。 なお、試験方法としては、図３に示すように、その一端が固定端ｔとなってお り、中空状でＵ字状に可動できるＵ字曲げ試験部材（実際のロボットに用いるキ ャタピラー使用）ｋ内に１ｍ長のケーブル試料ｓを収納し、また試験部材ｋの他 端を可動端ｖとして可動アーム（図示せず）に取付けてから左右方向に高速度で Ｕ字曲げ運動（１ｍ／秒）させて、ケーブル試料ｓにウネリが発生する迄の回数 を測定した。その試験結果を下記表１に示す。

【００２４】

【表１】 表１．高速度Ｕ字曲げ試験結果 ┌──────────────────┬──────────────┐ │ │ウネリが発生する迄の回数 │ ├──────────────────┼──────────────┤ │第１の実施形態のロボット用ケーブル │ １００万回以上 │ ├──────────────────┼──────────────┤ │第２の実施形態のロボット用ケーブル │ １００万回以上 │ ├──────────────────┼──────────────┤ │比較例１のケーブル │ ３万回 │ ├──────────────────┼──────────────┤ │比較例２のケーブル │ ３万回 │ └──────────────────┴──────────────┘

【００２５】 上記表１から明らかなように、本考案のロボット用ケーブルは１００万回以上 高速度Ｕ字曲げを行っても、ケーブルにウネリの発生がなく、高速度Ｕ字曲げに 優れていることが分かる。

【００２６】

【考案の効果】

本考案のロボット用ケーブルは、ケーブルコアの集合撚りピッチを層心径の１ ２倍以下と極端に短くすることにより、高速度Ｕ字曲げを行った場合もケーブル のウネリを防止することが可能となり、ロボット用ケーブルとして好適に使用で きるようになった。従って、本考案は実用上の効果が極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のロボット用ケーブルの一例を示す横断
面図である。（従来例にも使用）

【図２】本考案のロボット用ケーブルの第二例を示す横
断面図である。

【図３】高速度度Ｕ字曲げ試験の説明図である。

【符号の説明】

１，１ａ 導体 ２，２ａ 絶縁体 ３ ケーブルコア ４ 中心介在 ４ａ ケーブル体 ５，５ａ シールド編組 ６，６ａ シース １０，２０ ロボット用ケーブル ｄ 層心径 ｋ Ｕ字曲げ試験部材（キャタピラー） ｓ ケーブル試料 ｔ 固定端 ｖ 可動端

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導体１の外周に絶縁体２が設けられたケ
   ーブルコア３の複数本が中心介在４を中心にして集合撚
   りされ、この外周に順次シールド編組５及びシース６が
   設けられているケーブルに於いて、 前記集合撚りは、撚りピッチｐを層心径ｄの１２倍以下
   として撚られていることを特徴とするロボット用ケーブ
   ル１０。
2. 【請求項２】 導体１の外周に絶縁体２が設けられたケ
   ーブルコア３の複数本がケーブル体４ａを中心にして集
   合撚りされ、この外周に順次シールド編組５及びシース
   ６が設けられているケーブルに於いて、 前記集合撚りは、撚りピッチｐを層心径ｄの１２倍以下
   として撚られていることを特徴とするロボット用ケーブ
   ル２０。