JP4798720B2 - ケーブル類保護案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、製鉄機械、運搬機械、工作機械、建設機械、土木機械、産業用ロボット、電子機器等に使用され、機械の移動部に給電、給液、給気等を行う電線ケーブル、光ファイバーケーブル、流体供給ホースなどの可撓性のケーブル類を安全確実に保護案内するケーブル類保護案内装置に関するものである。

従来、製鉄機械、運搬機械、工作機械、建設機械、土木機械、産業用ロボット、電子機器等の機械の移動部にケーブル類を接続すると、移動部の移動に伴ってケーブル類に無理なねじれや屈曲、引張力が生じてケーブル類を損傷させたり円滑な移動に支障が生じたりする虞があるため、これらのケーブル類を支持して保護案内するケーブル類保護案内装置が使用されている。

これらのケーブル類保護案内装置５００は、図６及び図７に示すように、下端に走行車輪５１３を有する複数の脚部５１２を有するとともに両端に一対の端部ドラム５１１を有する移動フレーム５１０と、固定部５４０に敷設され走行車輪５１３が走行する断面コ字状レール５４１と、移動フレーム５１０上をスライドするスライドユニット５３０と、中間部がスライドユニット５３０に連結され端部ドラム５１１に巻き掛けられて両端が移動フレーム５１０の下方で固定部５４０に連結されたチェーン５２０から構成されている。

チェーン５２０は、図７及び図８に示すように、移動方向に対する幅方向両側に設けられた動力伝達部５２１と、両動力伝達部５２１を接続しケーブル類５５０を支持するケーブル支持部５２２からなり、チェーン５２０が固定部５４０から移動部５６０に渡ってケーブル類５５０を支持している。

機械の移動部５６０は、スライドユニット５３０と連結されており、移動部５６０の移動によりチェーン５２０が牽引され、両端の端部ドラム５１１に巻き掛けたチェーン５２０によって移動フレーム５１０が牽引されて、脚部５１２の下端に設けられた走行車輪５１３により断面コ字状レール５４１上を走行移動し、ケーブル類５５０がチェーン５２０と一体となって屈曲しながら円滑に移動部５６０に追従するように構成されている。
この時、移動フレーム５１０の移動距離は、移動部５６０の半分である（例えば、特許文献１参照。）。
実公昭５７−２８５２２号公報（第１〜２頁、図１）

しかしながら、これらの従来のケーブル類保護案内装置は、チェーンの牽引力により移動フレームが移動方向の後端から押されて走行するため、移動距離を長く設定するほど走行車輪が断面コ字状レール上を蛇行し移動フレームが落下する危険性が大きくなり、最大移動距離を制限する必要があった。

また、高所に設置する場合には、断面コ字状レールや移動フレームに撓みや振動が生じやすく、特に、屋外に設置する場合は、強風等の影響も受けることとなるため、さらに、走行車輪がレール上を蛇行して移動フレームが落下する危険性が大きいという問題があった。

本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、断面コ字状レール上における走行車輪の蛇行による移動フレームの落下を防止するとともに、移動フレームと断面コ字状レールの上下方向の変位を規制して、断面コ字状レールや移動フレームの撓みや振動による上下動や断面コ字状レールに対する走行車輪の乗り上げ脱輪を防止して高所や屋外にも設置可能なケーブル類保護案内装置を提供することである。

本請求項１に係る発明は、下端に走行車輪を備えた複数の脚部を有するとともに両端に一対の端部ドラムを有する移動フレームと、固定部に敷設して前記走行車輪を走行させる車輪走行面を上面に形成して外方に開放する断面コ字状レールと、前記移動フレーム上をスライドするスライドユニットと、該スライドユニットに中間部を連結して端部ドラムに巻き掛けるとともに前記移動フレームの下方で固定部に両端を連結して前記固定部からスライドユニットに伸びるケーブル類を支持するチェーンとを有するケーブル類保護案内装置において、前記移動フレームの脚部が、前記断面コ字状レールに近接して走行車輪より下方に伸びた位置で前記断面コ字状レールの開放側の側方から車輪走行面の裏面下方まで水平に伸びて前記走行車輪の上下動時に車輪走行面の裏面に接触可能な浮き上がり防止用突起部材を有していることにより、前述した課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたケーブル類保護案内装置の構成に加えて、前記チェーンが、前記スライドユニットに連結される中間部で分割された左右一対のチェーンからなることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載されたケーブル類保護案内装置の構成に加えて、前記チェーンが、前記固定部と伸縮機構を介して連結されていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたケーブル類保護案内装置の構成に加えて、前記移動フレームの脚部が、鉛直な軸周りに回転可能に支持された案内ローラを有し、前記固定部が、前記移動フレームの移動方向と平行で前記案内ローラに水平方向から当接する案内レールを有していることにより、前述した課題をさらに解決するものである。

本請求項１に係る発明は、下端に走行車輪を備えた複数の脚部を有するとともに両端に一対の端部ドラムを有する移動フレームと、固定部に敷設して前記走行車輪を走行させる車輪走行面を上面に形成して外方に開放する断面コ字状レールと、前記移動フレーム上をスライドするスライドユニットと、該スライドユニットに中間部を連結して端部ドラムに巻き掛けるとともに前記移動フレームの下方で固定部に両端を連結して前記固定部からスライドユニットに伸びるケーブル類を支持するチェーンとを有するケーブル類保護案内装置において、前記移動フレームの脚部が、前記断面コ字状レールに近接して走行車輪より下方に伸びた位置で前記断面コ字状レールの開放側の側方から車輪走行面の裏面下方まで水平に伸びて前記走行車輪の上下動時に車輪走行面の裏面に接触可能な浮き上がり防止用突起部材を有していることにより、走行車輪が断面コ字状レール上を蛇行しても、浮き上がり防止用突起部材が断面コ字状レールに接触して蛇行を制限するため、移動フレームが落下することを防止でき、最大移動距離を制限する必要がなく、高所や屋外にも設置することができる。
また、移動フレームと断面コ字状レールの上下方向の変位を規制することができ、断面コ字状レールや移動フレームの撓みや振動による上下動や、走行車輪のフランジが断面コ字状レールに乗り上げての脱輪を防止できるため、移動フレームが落下することを防止でき、最大移動距離を制限する必要がなく、高所や屋外にも設置することができる。

そして、本請求項２に係る発明のケーブル類保護案内装置は、請求項１に係るケーブル類保護案内装置が奏する効果に加えて、チェーンが、スライドユニットに連結される中間部で分割された左右一対のチェーンからなることにより、半分の長さのチェーンが使用できるため、移動フレームを長くし最大移動距離を大きくしてもその組立作業が容易となるとともに、チェーンの端部とスライドユニットを連結する構造となることで、チェーンの中間部にスライドユニットを固定するより強固かつ正確に連結することができるため、スライドユニットの移動時にチェーンの牽引力が移動フレームの移動方向に正確に伝達され、走行車輪が断面コ字状レール上を蛇行することを防止することができ、移動フレームが落下することを防止し、最大移動距離を制限する必要がなく、高所や屋外にも設置することができる。

また、本請求項３に係る発明のケーブル類保護案内装置は、請求項１または請求項２に係るケーブル類保護案内装置が奏する効果に加えて、チェーンが固定部と伸縮機構を介して連結されていることにより、張力を適正に設定することができる。

また、本請求項４に係る発明のケーブル類保護案内装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るケーブル類保護案内装置が奏する効果に加えて、移動フレームの脚部が、鉛直な軸周りに回転可能に支持された案内ローラを有し、固定部が、移動フレームの移動方向と平行で案内ローラに水平方向から当接する案内レールを有していることにより、案内ローラが回転しながら案内レールに当接するため、移動フレームが円滑に移動を阻害することなく移動フレームの移動方向を規制でき、走行車輪が断面コ字状レール上を蛇行することを防止することができ、移動フレームが落下することを防止し、最大移動距離を制限する必要がなく、高所や屋外にも設置することができる。

本発明は、下端に走行車輪を備えた複数の脚部を有するとともに両端に一対の端部ドラムを有する移動フレームと、固定部に敷設して前記走行車輪を走行させる車輪走行面を上面に形成して外方に開放する断面コ字状レールと、移動フレーム上をスライドするスライドユニットと、このスライドユニットに中間部を連結して端部ドラムに巻き掛けるとともに前記移動フレームの下方で固定部に両端を連結して前記固定部からスライドユニットに伸びるケーブル類を支持するチェーンとを有するケーブル類保護案内装置において、移動フレームの脚部が、断面コ字状レールに近接して走行車輪より下方に伸びた位置で前記断面コ字状レールの開放側の側方から車輪走行面の裏面下方まで水平に伸びて前記走行車輪の上下動時に車輪走行面の裏面に接触可能な浮き上がり防止用突起部材を有し、断面コ字状レール上における走行車輪の蛇行による移動フレームの落下を防止するとともに、移動フレームと断面コ字状レールの上下方向の変位を規制して、断面コ字状レールや移動フレームの撓みや振動による上下動や断面コ字状レールに対する走行車輪の乗り上げ脱輪を防止して高所や屋外にも設置可能なものであれば、その具体的な実施態様は、如何なるものであっても何ら構わない。

すなわち、本発明のケーブル類保護案内装置は、工作機械、電子機器、産業用ロボット、運搬機械、土木機械、建設機械等であって、機械自体が直線移動し、機械自体を設置する設置側の固定部と当該機械とをケーブル類で接続するもの、あるいは、機械上に直線的に相対移動する固定部と移動部が存在し、機械の固定部と移動部とをケーブル類で接続するものであれば、いかなる機械に適用しても良い。

また、本発明のケーブル類保護案内装置のチェーンは、ローラを有し移動フレームの上面をローラにより転動するように構成されても良く、チェーン自体が直接移動フレームの上面を摺動するように構成されても良く、ケーブル類の支持は、ケーブル類の重量や剛性に応じていかなる間隔でケーブル類を支持しても良い。

また、本発明のケーブル類保護案内装置の端部ドラムは、チェーンと噛合う歯を有するスプロケット形状であっても良く、表面が平滑な円筒形状であっても良い。
また、本発明のケーブル類保護案内装置の浮き上がり防止用突起部材は、全ての脚部に設けても良く、一部の脚部のみに設けても良い。
さらに、本発明のケーブル類保護案内装置の案内ローラは、全ての脚部に設けても良く、一部の脚部のみに設けても良く、また、本発明のケーブル類保護案内装置の案内レールは、少なくとも案内ローラの移動範囲に設ければ良い。

以下に、本発明のケーブル類保護案内装置の一実施例について、図面に基づいて、説明する。
図１は、本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置の全体側面図であり、図２は、本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置の一部拡大側面図であり、図３は、図２のＡ−Ａ線の断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ線の断面図であり、図５は、本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置の突起部材及び案内ローラの説明図である。

本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置１００は、図１及び図２に示すように、下端に走行車輪１１３を有する複数の脚部１１２を有するとともに両端に一対の端部ドラム１１１を有する移動フレーム１１０と、固定部１４０に敷設され走行車輪１１３が走行するレール１４１と、該移動フレーム１１０上をスライドするスライドユニット１３０と、一方の端部がスライドユニット１３０に連結され、中央部が端部ドラム１１１に巻き掛けられ、他方の端部が移動フレーム１１０の下方で固定部１４０に連結された一対のチェーン１２０と、移動フレーム１１０の脚部１１２に設けて車輪走行面１４１Ａを上面に形成して外方に開放する断面コ字状レール１４１に近接した位置で走行車輪１１３より下方に伸びる浮き上がり防止用突起部材１１４から構成されている。

チェーン１２０は、図２乃至図４に示すように、移動方向に対する幅方向両側に設けられた動力伝達部１２１と、両動力伝達部１２１を接続しケーブル類１５０を支持するケーブル支持部１２２からなり、チェーン１２０が、固定部１４０から移動部１６０に渡ってケーブル類１５０を支持している。
チェーン１２０は、固定部１４０と伸縮機構１２３を介して連結され、張力を適正に設定できるように構成されている。

スライドユニット１３０は下部にローラ１３１を有して移動フレーム１１０上をスライド可能であり、両端を一対のチェーン１２０と連結され、上部を機械の移動部１６０と連結されており、チェーン１２０に支持されたケーブル類１５０がその屈曲形状を維持したまま移動部１６０を通じて機械に導かれている。

そして、移動部１６０が移動することにより、チェーン１２０が牽引され、両端の端部ドラム１１１に巻き掛けたチェーン１２０によって移動フレーム１１０が牽引されて、脚部１１２の下端に設けられた走行車輪１１３により移動フレーム１１０が断面コ字状レール１４１上を走行移動し、ケーブル類１５０は、チェーン１２０と一体となって屈曲しながら円滑に移動部１６０に追従するように構成されている。
この時、移動フレーム１１０の移動距離は、移動部１６０の半分である。

断面コ字状レール１４１は、図５に示すように、外方に開放する断面コ字状で上面が走行車輪１１３の走行する車輪走行面１４１Ａを形成している。
そして、浮き上がり防止用突起部材１１４が、断面コ字状レール１４１の開放側の側方から車輪走行面１４１Ａの裏面に伸びる形状で、断面コ字状レール１４１と近接する位置に設けられている。
換言すると、浮き上がり防止用突起部材１１４は、断面コ字状レール１４１に近接して走行車輪１１３より下方に伸びた位置で、断面コ字状レール１４１の開放側の側方から車輪走行面１４１Ａの裏面下方まで水平に伸びて、走行車輪１１３の上下動時に車輪走行面１４１Ａの裏面に接触可能に設けられている。

以上のように構成されたケーブル類保護案内装置１００は、チェーン１２０の牽引力により移動フレーム１１０が移動方向の後端の端部ドラム１１１に押されて断面コ字状レール１４１上を走行するため、わずかな寸法誤差や振動や撓み等の影響で、移動フレーム１１０が移動方向と僅かにずれた方向に力を受けることが多い。
走行車輪１１３には、移動フレーム１１０が断面コ字状レール１４１に沿って移動するように、フランジ１１３Ａが設けられているが、断面コ字状レール１４１とフランジ１１３Ａとの隙間分の蛇行が発生する。

移動フレーム１１０の蛇行が大きくなると、フランジ１１３Ａが断面コ字状レール１４１上に乗り上げる脱輪し移動フレーム１１０が落下する危険性があるが、浮き上がり防止用突起部材１１４が断面コ字状レール１４１の側方に接触して蛇行を防止するとともに、車輪走行面１４１Ａの裏面に接触することにより移動フレーム１１０の浮き上がりも防止できる。

特に、移動フレーム１１０が長尺で移動距離が長い場合、移動フレーム１１０が蛇行する危険性も高まるが、浮き上がり防止用突起部材１１４を設けることにより、走行車輪１１３が断面コ字状レール１４１上を蛇行し移動フレーム１１０が落下することを防止し、最大移動距離を制限する必要がない。

さらに、ケーブル類保護案内装置１００を高所に設置する場合、断面コ字状レール１４１や移動フレーム１１０に撓みや振動が生じやすく、特に屋外に設置する場合は、強風等の影響も受けることとなり、走行車輪１１３が断面コ字状レール１４１上を蛇行する危険性がさらに増すとともに、上下方向の振動で移動フレーム１１０が断面コ字状レール１４１から相対的に浮き上がって脱輪し落下する危険もあるが、浮き上がり防止用突起部材１１４を設けることにより移動フレーム１１０の上下動を直接規制することができ、移動フレーム１１０が落下することを防止できるなど、その効果は甚大である。

また、図５に示すように、浮き上がり防止用突起部材１１４のさらに外方に、鉛直な軸周りに回転可能に支持された案内ローラ１１５を設け、固定部１４０側に、移動フレーム１１０の移動方向と平行に案内レール１４２を設けて、案内ローラ１１５と案内レール１４２を常に接触させることにより、走行車輪１１３が断面コ字状レール１４１上を蛇行することを直接防止できる。

案内ローラ１１５は、例えばゴムや合成樹脂等の弾性を持った材料で形成されており、案内ローラ１１５と案内レール１４２を常に接触させても、移動フレーム１１０の円滑な移動を妨げることはない。

本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置の全体側面図。 本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置の一部拡大側面図。 図２のＡ−Ａ線の断面図。 図２のＢ−Ｂ線の断面図。 本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置の浮き上がり防止用突起部材及び案内ローラの説明図。 従来のケーブル類保護案内装置の全体側面図。 従来のケーブル類保護案内装置の一部拡大側面図。 図７のＣ−Ｃ及びＤ−Ｄ線の断面図。

１００，５００ ・・・ケーブル類保護案内装置
１１０，５１０ ・・・移動フレーム
１１１，５１１ ・・・端部ドラム
１１２，５１２ ・・・脚部
１１３，５１３ ・・・走行車輪
１１４ ・・・浮き上がり防止用突起部材
１１５ ・・・案内ローラ
１２０，５２０ ・・・チェーン
１２１，５２１ ・・・動力伝達部
１２２，５２２ ・・・ケーブル支持部
１３０，５３０ ・・・スライドユニット
１４０，５４０ ・・・固定部
１４１，５４１ ・・・断面コ字状レール
１４２ ・・・案内レール
１５０，５５０ ・・・ケーブル類
１６０，５６０ ・・・移動部

Claims (4)

1. 下端に走行車輪を備えた複数の脚部を有するとともに両端に一対の端部ドラムを有する移動フレームと、固定部に敷設して前記走行車輪を走行させる車輪走行面を上面に形成して外方に開放する断面コ字状レールと、前記移動フレーム上をスライドするスライドユニットと、該スライドユニットに中間部を連結して端部ドラムに巻き掛けるとともに前記移動フレームの下方で固定部に両端を連結して前記固定部からスライドユニットに伸びるケーブル類を支持するチェーンとを有するケーブル類保護案内装置において、
   前記移動フレームの脚部が、前記断面コ字状レールに近接して走行車輪より下方に伸びた位置で前記断面コ字状レールの開放側の側方から車輪走行面の裏面下方まで水平に伸びて前記走行車輪の上下動時に車輪走行面の裏面に接触可能な浮き上がり防止用突起部材を有していることを特徴とするケーブル類保護案内装置。
2. 前記チェーンが、前記スライドユニットに連結される中間部で分割された左右一対のチェーンからなることを特徴とする請求項１に記載のケーブル類保護案内装置。
3. 前記チェーンが、前記固定部と伸縮機構を介して連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のケーブル類保護案内装置。
4. 前記移動フレームの脚部が、鉛直な軸周りに回転可能に支持された案内ローラを有し、
   前記固定部が、前記移動フレームの移動方向と平行で前記案内ローラに水平方向から当接する案内レールを有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のケーブル類保護案内装置。

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