JP5127943B2 - 多関節型ケーブル類保護案内装置 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械、電子機器、産業用ロボット、運搬機械などに使用され、これら移動する機械、あるいは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やホース等（以下、「ケーブル類」と称する）を保護して誘導案内するケーブル類保護案内装置に関する。

工作機械、土木機械、搬送装置等の移動体へケーブル類を保持することなく露出状態で接続すると、移動に伴ってケーブル類に無理なねじれや引張力が生じてケーブル類を損傷させたり、外観も雑然となるため、これらのケーブル類を支持して誘導案内するケーブル類保護案内装置が使用されている。

そこで、従来のケーブル類保護案内装置として、導体、ガスなどを搬送する導管と一連の非連動動作制限固形物を備えた連続材料ストリップからなる支持部材とを複数のチャンネル内に封入して平行に配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許第４１５７０９６号公報（特許請求の範囲、段落［００３１］〜段落［００３４］、図２１）

しかしながら、従来のケーブル類保護案内装置では、支持部材を構成する可撓性材料がステンレス鋼材や板バネであるため、屈曲姿勢を呈する際に正確な屈曲半径を保つことができず、屈曲半径が大きくなり、近接する位置に障害物などに接触したりして所定の空間内に設置することが困難となるという問題があり、特に、可撓性材料としてステンレス鋼材を用いた場合には、長期間の使用により疲労破壊を生じて断裂し、使用不可能になるという問題があった。

そして、支持部材を構成する可撓性材料がステンレス鋼材や板バネであることにより、ステンレス鋼材や板バネは簡単に切り継ぎができないため、支持部材の長さを長く変更する場合に別の新しい支持部材に取り替えなければならず、支持部材の無駄使いが発生するという問題があり、また、屈曲する際に捩れ剛性が低いため、共振を生じて屈曲姿勢や直線姿勢の動作が不安定になるという問題があった。

さらに、ステンレス鋼材や板バネに樹脂からなる駒を１個ずつ射出成形しなければならず、製造時に多大な負担と時間を要することになり、大量に生産ができないという問題があった。

また、従来のケーブル類保護案内装置では、導体または導管と支持部材とをジャケットコンポネントに挿入した状態で取り扱うためにジャケットコンポネントを上下一対の挟持手段で保持しているが、このような上下一対の挟持手段を用いて機台側固定端領域もしくは可動側移動端領域に取り付けた場合には、支持部材がジャケットコンポネントと位置ずれを生じたり、あるいは、ジャケットコンポネントから不意に抜け落ちたりするという不具合を生じて導体または導管を確実に案内誘導することができず、しかも、新旧、太細、異種機能などのケーブル類を交換したり修繕したりする保守メンテナンス時に導体または導管と支持部材を機台側固定端領域もしくは可動側移動端領域から別個に外すことができないため、分解組み立て作業が混乱するという厄介な問題があった。

そこで本発明は、従来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、ケーブル類を機台側固定端領域と可動側移動端領域との間で確実かつ安定して円滑に案内誘導するとともに、直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する多関節支持部材の耐久性を長期にわたって確保し、しかも、保守メンテナンス時に固定端側コネクターユニットもしくは移動端側コネクターユニットの分解組み立て作業が迅速かつ簡便な多関節型ケーブル類保護案内装置を提供することである。

請求項１に係る本発明は、多数の合成樹脂製ブロック体を相互に連結して直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する多関節支持部材と、該多関節支持部材又はケーブル類をそれぞれ別個に挿通収容する複数の管状収容部をベルト幅方向に並列状態で形成してなる可撓性ベルト部材と、前記多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材のそれぞれの固定端を一体に機台側固定端領域に取り付ける固定端側コネクターユニットと前記多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材のそれぞれの移動端を一体に可動側移動端領域に取り付ける移動端側コネクターユニットとを備え、前記可撓性ベルト部材の管状収容部内でケーブル類を保護して機台側固定端領域と可動側移動端領域との間を案内する多関節型ケーブル類保護案内装置であって、前記固定端側コネクターユニットが、前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出した合成樹脂製ブロック体に凹凸係合して連結保持するブロック体用固定端側保持具と前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出したケーブル類を挟持するケーブル用挟持具と前記ブロック体用固定端側保持具とケーブル用挟持具とをベルト幅方向に並列配置して一体に挟持固定する一対の挟持プレートと該一対の挟持プレートを機台側固定端領域に取り付ける取り付け手段とで構成され、前記移動端側コネクターユニットが、前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出した合成樹脂製ブロック体に凹凸係合して連結保持するブロック体用移動端側保持具と前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出したケーブル類を挟持するケーブル用挟持具と前記ブロック体用移動端側保持具とケーブル用挟持具とをベルト幅方向に並列配置して一体に挟持固定する一対の挟持プレートと該一対の挟持プレートを可動側移動端領域に取り付ける取り付け手段とで構成されていることにより、前述した課題を解決したものである。

請求項２に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置は、請求項１に記載の構成に加えて、前記多関節支持部材を構成する合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた連結ピンが、先行する合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた連結ピン穴に軸支されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項３に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置は、請求項２に記載の構成に加えて、前記ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具の一方が、前記合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた連結ピンに凹凸係合して抜止めするブロック前方抜止部を備えているとともに、前記ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具の他方が、前記合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた連結ピン穴に凹凸係合して抜止めするブロック後方抜止部を備えていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項４に係る本発明の多関節型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１つに記載の構成に加えて、前記挟持プレートが、前記ブロック体用固定端側保持具、ブロック体用移動端側保持具、ケーブル用挟持具をベルト幅方向に移動させるスライド孔を備えているとともに、前記ブロック体用固定端側保持具とブロック体用移動端側保持具とケーブル用挟持具とが、前記挟持プレートのスライド孔に摺動自在に嵌合する突起部をそれぞれ備えていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項５に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置は、請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の構成に加えて、前記前方側面部位の連結ピンを後方側面部位の連結ピン穴に向けて上下方向から凹凸嵌合させるテーパ状の切り欠き嵌入部が、前記後方側面部位の連結ピン穴に連続して凹設されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項６に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置は、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の構成に加えて、前記合成樹脂製ブロック体が、前記合成樹脂製ブロック体同士を直線状態に保持する直線姿勢保持面と前記合成樹脂製ブロック体同士を屈曲状態に保持する屈曲姿勢保持面とを備えていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。

請求項７に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の構成に加えて、前記前記可撓性ベルト部材が、合成樹脂材料で成形されていることにより、前述した課題をさらに解決したものである。
ここで、本発明で言う「可撓性ベルト部材」なる用語の基本的概念は、直線状態と屈曲状態とを任意かつ柔軟に呈することができる帯状の長尺物を意味する。

そこで、本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置によれば、多数の合成樹脂製ブロック体を相互に連結して直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する多関節支持部材と、この多関節支持部材又はケーブル類をそれぞれ別個に挿通収容する複数の管状収容部をベルト幅方向に並列状態で形成してなる可撓性ベルト部材とを備えていることにより、複数の管状収容部内で保護されるケーブル類を多関節支持部材で直線姿勢と屈曲姿勢とを呈して機台側固定端領域と可動側移動端領域との間で案内誘導することができるばかりでなく、以下のような特有の効果を奏することができる。

すなわち、請求項１に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置によれば、多関節支持部材が多数の合成樹脂製ブロック体を相互に連結して構成されていることにより、従来のようなステンレス鋼材や板ばねに駒を１個ずつ射出成形することなく合成樹脂製ブロック体を相互に連結して多関節支持部材が得られるため、従来のようなステンレス鋼材からなる切り継ぎ困難な支持部材を構成する可撓性材料と比較すると使用状況に応じた多関節支持部材の切り継ぎを簡便に達成でき、しかも、従来のような使用状況に応じて様々な長短寸法を保有しなければならなかった支持部材と比較すると部品点数が少なくなるため、部品管理負担を著しく軽減することができる。

そして、可撓性ベルト部材が多関節支持部材又はケーブル類をそれぞれ別個に挿通収容する複数の管状収容部をベルト幅方向に並列状態で形成されていることにより、ケーブル類が多関節支持部材と接触することなく管状収容部内に別個に挿通収容されるため、多関節支持部材に対するケーブル類の磨耗損傷を完全に回避するとともにケーブル類の相互間に生じがちな混線を回避して多数のケーブル類を整然かつ安定して案内誘導することができる。

さらに、多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材のそれぞれの固定端を一体に機台側固定端領域に取り付ける固定端側コネクターユニットと前記多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材のそれぞれの移動端を一体に可動側移動端領域に取り付ける移動端側コネクターユニットとが設けられていることにより、ケーブル類が固定端側コネクターユニットと移動端側コネクターユニットとを介して機台側固定端領域および可動側移動端領域に対して確実に固定されるため、機台側固定端領域および可動側移動端領域への設置が簡便となり、ケーブル類を機台側固定端領域と可動側移動端領域との間のフリースパン領域で直線姿勢と屈曲姿勢とを柔軟かつ自在に呈しながら案内させることができる。

そして、固定端側コネクターユニットが、可撓性ベルト部材の管状収容部から露出した合成樹脂製ブロック体に凹凸係合して連結保持するブロック体用固定端側保持具と前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出したケーブル類を挟持するケーブル用挟持具と前記ブロック体用固定端側保持具とケーブル用挟持具とをベルト幅方向に並列配置して一体に挟持固定する一対の挟持プレートとこれら一対の挟持プレートを機台側固定端領域に取り付ける取り付け手段とで構成されているとともに、移動端側コネクターユニットが、可撓性ベルト部材の管状収容部から露出した合成樹脂製ブロック体に凹凸係合して連結保持するブロック体用移動端側保持具と前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出したケーブル類を挟持するケーブル用挟持具と前記ブロック体用移動端側保持具とケーブル用挟持具とをベルト幅方向に並列配置して一体に挟持固定する一対の挟持プレートとこれら一対の挟持プレートを可動側移動端領域に取り付ける取り付け手段とで構成されていることにより、新旧、太細、異種機能などのケーブル類を交換したり修繕したりする保守メンテナンス時にケーブル類を多関節支持部材と別個にケーブル用挟持具に連結保持することが可能になり、しかも、挟持プレートのみを機台側固定端領域もしくは可動側移動端領域に対して取り付け取り外しすることが可能になるため、固定端側コネクターユニットもしくは移動端側コネクターユニットの分解組み立て作業を簡便かつ迅速に達成することができる。

請求項２に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置によれば、請求項１に記載された多関節型ケーブル類保護案内装置が奏する効果に加えて、多関節支持部材を構成する合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた連結ピンが、先行する合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた連結ピン穴に軸支されていることにより、後続する合成樹脂製ブロック体の連結ピンが先行する合成樹脂製ブロック体の連結ピン穴へ回転自在に軸支されるため、多関節支持部材の合成樹脂製ブロック体が相互に直線姿勢から屈曲姿勢へ円滑に移行したり屈曲姿勢から直線姿勢へ円滑に移行したりしてケーブル類を円滑に案内誘導することができる。

請求項３に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置によれば、請求項２に記載の構成に加えて、ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具の一方が合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた連結ピンに凹凸係合して抜止めするブロック前方抜止部を備えているとともに、ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具の他方が合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた連結ピン穴に凹凸係合して抜止めするブロック後方抜止部を備えていることにより、可撓性ベルト部材の管状収容部から露出した合成樹脂製ブロック体をブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具にそれぞれ連結する際にブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具が合成樹脂製ブロック体を相互に連結する連結ピンと連結ピン穴とを利用して合成樹脂製ブロック体に確実に抜止めされるため、多数の合成樹脂製ブロック体を相互に連結してなる多関節支持部材をブロック体用固定端側保持具とブロック体用移動端側保持具とに一体に連結保持することができる。

請求項４に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置によれば、請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載された多関節型ケーブル類保護案内装置が奏する効果に加えて、挟持プレートが、ブロック体用固定端側保持具、ブロック体用移動端側保持具、ケーブル用挟持具をベルト幅方向に移動させるスライド孔を備えているとともに、ブロック体用固定端側保持具とブロック体用移動端側保持具とケーブル用挟持具とが、挟持プレートのスライド孔に摺動自在に嵌合する突起部をそれぞれ備えていることにより、ブロック体用固定端側保持具、ブロック体用移動端側保持具、ケーブル用挟持具のそれぞれの突起部を挟持プレートのスライド孔に沿ってベルト幅方向に移動させることが可能になるため、一対の挟持プレートの間にブロック体用固定端側保持具、ブロック体用移動端側保持具、ケーブル用挟持具を任意に位置決めして配列することができる。

請求項５に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置によれば、請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載された多関節型ケーブル類保護案内装置が奏する効果に加えて、前方側面部位の連結ピンを後方側面部位の連結ピン穴に向けて上下方向から凹凸嵌合させるテーパ状の切り欠き嵌入部が、後方側面部位の連結ピン穴に連続して凹設されていることにより、多関節支持部材のブロック体同士の切り継ぎ時に、後続するブロック体の連結ピンが先行するブロック体のテーパ状の切り欠き嵌入部を経由して連結ピン穴に過大な嵌入力を必要とすることなく装着されるため、使用状況に応じた切り継ぎを簡便に達成することができる。

請求項６に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置によれば、請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載された多関節型ケーブル類保護案内装置が奏する効果に加えて、合成樹脂製ブロック体が合成樹脂製ブロック体同士を直線状態に保持する直線姿勢保持面と合成樹脂製ブロック体同士を屈曲状態に保持する屈曲姿勢保持面とを備えていることにより、直線姿勢保持面および屈曲姿勢保持面が多関節支持部材に要求される直線姿勢と屈曲姿勢に位置決め保持するため、たとえ、障害物などが近接した設置空間であっても、屈曲姿勢や直線姿勢を伴うケーブル類を確実に保護して案内誘導することができる。

請求項７に係る本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載された多関節型ケーブル類保護案内装置が奏する効果に加えて、可撓性ベルト部材が合成樹脂材料で成形されていることにより、可撓性ベルト部材を構成する管状収容部の形態が加工成形し易くなるため、ケーブル類の形状に応じた軽量の可撓性ベルト部材を簡便に製作することができるばかりでなく、可撓性ベルト部材として合成樹脂材料が自己潤滑作用を発揮するため、可撓性ベルト部材とケーブル類との間で生じがちな摺接摩耗を低減することができる。

本発明の実施例である多関節型ケーブル類保護案内装置の概要図。 本発明で用いた多関節支持部材の組み立て分解図。 図２に示す多関節支持部材の屈曲状態を説明する斜視図。 図２に示す合成樹脂製ブロック体の前方斜め上部からみた斜視図。 図２に示す合成樹脂製ブロック体の後方斜め上部からみた斜視図。 図２に示す多関節支持部材の直線状態を示す側面図。 図２に示す多関節支持部材の屈曲状態を示す側面図。 本発明で用いた固定端側コネクターユニットの組み立て分解図。 本発明で用いた移動端側コネクターユニットの組み立て分解図。 合成樹脂製ブロック体とブロック体用固定端側保持具との連結状態図。 合成樹脂製ブロック体とブロック体用移動端側保持具との連結状態図。 ケーブル類とケーブル用挟持具との連結状態図。

本発明は、多数の合成樹脂製ブロック体を相互に連結して直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する多関節支持部材と、この多関節支持部材又はケーブル類をそれぞれ別個に挿通収容する複数の管状収容部をベルト幅方向に並列状態で形成してなる可撓性ベルト部材と、この可撓性ベルト部材の管状収容部内でケーブル類を保護して機台側固定端領域と可動側移動端領域との間を案内する多関節型ケーブル類保護案内装置であって、多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材のそれぞれの固定端を一体に機台側固定端領域に取り付ける固定端側コネクターユニットと前記多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材のそれぞれの移動端を一体に可動側移動端領域に取り付ける移動端側コネクターユニットとを備え、ケーブル類を機台側固定端領域と可動側移動端領域との間で確実かつ安定して円滑に案内誘導するとともに、直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する多関節支持部材の耐久性を長期にわたって確保し、保守メンテナンス時に固定端側コネクターユニットもしくは移動端側コネクターユニットの分解組み立て作業が迅速かつ簡便なものであれば、その具体的な実施の形態は、如何なるものであっても、何ら構わない。

例えば、本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置で用いる可撓性ベルト部材の素材については、複数の管状収容部などを形成することのできる合成樹脂材料であれば良く、例えば、伸縮層の表裏両面にフッ素樹脂層を積層したものを用いた場合には、伸縮層が可撓性ベルト部材の伸縮性を発揮するとともにフッ素樹脂層が可撓性ベルト部材の摺動性を発揮することが可能である。
ここで、可撓性ベルト部材のフッ素樹脂層には、低摩耗性を備えている点でＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いるのが好適であり、伸縮層には、ポリウレタン樹脂を用いるのが好適である。

そして、上述した可撓性ベルト部材の具体的な形態については、ベルト幅方向にわたって均等に区分された円形断面を有する複数の管状収容部からなるもの、ベルト幅方向にわたって均等に区分された矩形断面を有する複数の管状収容部からなるもの、ベルト幅方向にわたって均等に区分された上下対称の波型断面を有する複数の管状収容部からなるものの、いずれであっても何ら差支えない。

さらに、可撓性ベルト部材における管状収容部の設置数については、多関節支持部材又はケーブル類をそれぞれ挿通収容する少なくとも複数であれば良く、可撓性ベルト部材における管状収容部がケーブル類毎に挿入可能な設置数であれば、ケーブル類の相互接触を回避することができるので、より好ましい。

そして、本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置に用いる多関節支持部材の具体的な形態については、相互に凹凸嵌合して屈曲自在に連結する多数の合成樹脂製ブロック体で構成されるものであれば良く、さらに、合成樹脂製ブロック体の具体的な形態については、合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた連結ピンが先行する合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた連結ピン穴に凹凸嵌合して屈曲自在に連結されるもの、あるいは、合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた連結ピンが後続する合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた連結ピン穴に凹凸嵌合して屈曲自在に連結されるものの何れであっても良いが、特には前者が好ましい。

また、前述した合成樹脂製ブロック体の具体的な素材については、前方側面部位の連結ピン、後方側面部位の連結ピン穴、直線状態に保持する直線姿勢保持面、屈曲状態に保持する屈曲姿勢保持面、連結ピンを凹凸嵌合させる切り欠き嵌入部などの形態を保持可能な合成樹脂材料であれば良く、例えば、ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂が好ましく、特に、ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂を用いた場合には、多関節支持部材の剛性と耐摩耗性が向上するため、長期間の繰り返し使用にも充分に耐え、長寿命を達成することが可能である。

さらに、前述した多関節支持部材は、可撓性ベルト部材の左右両端に配列された管状収容部に挿通収容することにより、直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する際に多関節支持部材が可撓性ベルト部材に捩れや撓みを発生させることなく可撓性ベルト部材をベルト幅方向で左右バランス良く保持することが可能になるが、必要に応じて、可撓性ベルト部材の中央に配列された管状収容部に挿通収容しても良い。

そして、本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置で用いる固定端側コネクターユニットおよび移動端側コネクターユニットの具体的な実施態様については、ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具、ケーブル用挟持具、一対の挟持プレート、取り付け手段とでそれぞれ構成され、多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材を一体に機台側固定端領域もしくは可動側移動端領域に取り付けるものであれば良く、たとえば、ケーブル用挟持具の設置数については、案内誘導するケーブル類の数や挟持プレートの幅寸法などに応じて適宜定めると良い。

さらに、ブロック体用固定端側保持具およびブロック体用移動端側保持具の具体的形態については、可撓性ベルト部材の管状収容部から露出した合成樹脂製ブロック体に凹凸係合して連結保持するものであれば良く、たとえば、合成樹脂製ブロック体に凹凸係合する直方体状の保持具本体とこの保持具本体に嵌合する蓋体との２つの部材から構成され、ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用固定端側保持具の一方が合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた左右一対の連結ピンに凹凸係合して連結長手方向に抜止めするブロック前方抜止部を備えているとともに、ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用固定端側保持具の他方が合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた左右一対の連結ピン穴に凹凸係合して連結長手方向に抜止めするブロック後方抜止部を備え、合成樹脂製ブロック体を相互に連結する連結ピンと連結ピン穴とを利用して合成樹脂製ブロック体に確実に抜止めするものであれば、如何なる形態であっても何ら差支えない。

また、ケーブル用挟持具の具体的形態については、可撓性ベルト部材の管状収容部から露出したケーブル類を挟持するものであれば良く、たとえば、太細などのケーブル類を滑り止め状態で挟持する合成ゴムなどから形成された上下一対の扁平プレートであって、一対の挟持プレートのスライド孔にそれぞれ摺動自在に嵌合して位置決め可能な突起部を備えていれば、より好ましい。

以下、本発明の一実施例である多関節型ケーブル類保護案内装置を図１乃至図１２に基づいて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例である多関節型ケーブル類保護案内装置１００の概要図であり、図２は、本発明で用いた多関節支持部材の組み立て分解図であり、図３は、図２に示す多関節支持部材の屈曲状態を説明する斜視図であり、図４は、図２に示す合成樹脂製ブロック体の前方斜め上部からみた斜視図であり、図５は、図２に示す合成樹脂製ブロック体の後方斜め上部からみた斜視図であり、図６は、図２に示す多関節支持部材の直線状態を示す側面図であり、図７は、図２に示す多関節支持部材の屈曲状態を示す側面図であり、図８は、本発明で用いた固定端側コネクターユニットの組み立て分解図であり、図９は、本発明で用いた移動端側コネクターユニットの組み立て分解図であり、図１０は、合成樹脂製ブロック体とブロック体用固定端側保持具との連結状態図であり、図１１は、合成樹脂製ブロック体とブロック体用移動端側保持具との連結状態図であり、図１２は、ケーブル類とケーブル用挟持具との連結状態図である。

まず、図１に示すように、本発明の実施例である多関節型ケーブル類保護案内装置１００は、工作機械、電子機器、産業用ロボット、運搬機械などに使用され、これら移動する機械、あるいは、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やホース等（以下、「ケーブル類Ｃ」と称する。）を保護して誘導案内するものである。

本発明の実施例である多関節型ケーブル類保護案内装置１００は、図１に示すように、多数の合成樹脂製ブロック体１１１を相互に連結して直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する多関節支持部材１１０と、この多関節支持部材１１０又はケーブル類Ｃをそれぞれ挿通収容する複数の管状収容部１２１をベルト幅方向に並列状態で形成してなる可撓性ベルト部材１２０と、多関節支持部材１１０とケーブル類Ｃと可撓性ベルト部材１２０のそれぞれの固定端を一体に機台側固定端領域に取り付ける固定端側コネクターユニット１３０と、多関節支持部材１１０とケーブル類Ｃと可撓性ベルト部材１２０のそれぞれの移動端を一体に可動側移動端領域に取り付ける移動端側コネクターユニット１４０とで構成されている。

そして、上述した多関節支持部材１１０は、図２および図３に示すような相互に凹凸嵌合して屈曲自在に連結する多数の合成樹脂製ブロック体１１１のみで構成されている。
これにより、従来のようなステンレス鋼材や板ばねに駒を１個ずつ射出成形することなく合成樹脂製ブロック体１１１を相互に連結して多関節支持部材１１０が得られるとともに、従来のような使用状況に応じて様々な長短寸法を保有しなければならなかった支持部材と比較すると、多関節支持部材１１０を構成する部品点数を少なくしている。

次に、多関節支持部材１１０は、図１に示すように、可撓性ベルト部材１２０のベルト幅方向の左右両端に配列した管状収容部１２１にそれぞれ１条ずつ挿通収容されている。
これにより、直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する際に多関節支持部材１１０が、可撓性ベルト部材１２０をベルト幅方向の左右両端で捩れや撓みを発生させることなく可撓性ベルト部材１２０を左右バランス良く保持する。

また、図２乃至図５に示すように、合成樹脂製ブロック体１１１の前方側面部位に設けた連結ピン１１１ａは、先行する合成樹脂製ブロック体１１１の後方側面部位に設けた連結ピン穴１１１ｂに凹凸嵌合して屈曲自在に連結されている。
これにより、後続する合成樹脂製ブロック体１１１の連結ピン１１１ａが、先行する合成樹脂製ブロック体１１１の連結ピン穴１１１ｂへ回転自在に軸支される。

そして、図４および図５に示すように、前方側面部位の連結ピン１１１ａを後方側面部位の連結ピン穴１１１ｂに向けて上下方向から凹凸嵌合させるテーパ状の切り欠き嵌入部１１１ｃは、後方側面部位の連結ピン穴１１１ｂに連続して凹設されている。
これにより、多関節支持部材１１０の合成樹脂製ブロック体１１１、１１１同士の切り継ぎ時に、後続する合成樹脂製ブロック体１１１の連結ピン１１１ａが、先行する合成樹脂製ブロック体１１１のテーパ状の切り欠き嵌入部１１１ｃを経由して連結ピン穴１１１ｂに過大な嵌入力を必要とすることなく装着される。

しかも、合成樹脂製ブロック体１１１は、図６および図７に示すように、合成樹脂製ブロック体１１１、１１１同士を直線状態に保持する直線姿勢保持面１１１ｄと合成樹脂製ブロック体１１１、１１１同士を屈曲状態に保持する屈曲姿勢保持面１１１ｅとを備えている。
これにより、直線姿勢保持面１１１ｄ及び屈曲姿勢保持面１１１ｅが、多関節支持部材１１０に要求される直線姿勢と屈曲姿勢に位置決め保持される。

なお、上述した合成樹脂製ブロック体１１１は、長手方向に沿って外周の四隅を面取りした略矩形断面を有している。
これにより、合成樹脂製ブロック体１１１が、可撓性ベルト部材１２０の管状収容部１２１内で上下左右に相対的に変位しても合成樹脂製ブロック体１１１の外周の四隅で管状収容部１２１内に引っかかることが無く、多数連結された合成樹脂製ブロック体１１１は、可撓性ベルト部材１２０の管状収容部１２１内で屈曲姿勢と直線姿勢とを円滑に呈するようになっている。

さらに、合成樹脂製ブロック体１１１は、ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂で成形されている。
これにより、合成樹脂製ブロック体１１１を構成する前方側面部位の連結ピン１１１ａ、後方側面部位の連結ピン穴１１１ｂ、連結ピンを凹凸嵌合させるテーパ状の切り欠き嵌入部１１１ｃ、直線状態に保持する直線姿勢保持面１１１ｄ、屈曲状態に保持する屈曲姿勢保持面１１１ｅ、などの形態が、加工成形し易くなり、使用状況に応じて切り継ぎ可能な軽量の合成樹脂製ブロック体１１１が、簡便に製作可能であるばかりでなく、ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂の自己潤滑作用を発揮させて、連結ピン１１１ａと連結ピン穴１１１ｂとの軸支部分を円滑に回動させ、屈曲姿勢と直線姿勢との間の移行に要する動力を大幅に軽減している。

そして、本実施例の多関節型ケーブル類保護案内装置１００に用いた可撓性ベルト部材１２０は、合成樹脂材料で成形されている。
これにより、可撓性ベルト部材１２０を構成する管状収容部１２１の形態が、加工成形し易くなっている。

さらに詳しく説明すると、可撓性ベルト部材１２０は、図１乃至図２に明示していないが、ポリウレタン樹脂層の表裏両面にフッ素樹脂層を積層した２枚のシートを用い、これらシートの間にケーブル類Ｃをそれぞれ挿通するベルト幅方向にわたって均等に区分された上下対称の波型断面を呈する３つの管状収容部１２１を表裏に膨出させて一体成形したものである。
これにより、ポリウレタン樹脂層が、可撓性ベルト部材１２０の伸縮性を発揮するとともにフッ素樹脂層の自己潤滑作用が可撓性ベルト部材１２０の摺動性を発揮してケーブル類Ｃを抵抗なく保護している。

そこで、本発明の実施例である多関節型ケーブル類保護案内装置１００が最も特徴とする固定端側コネクターユニット１３０および移動端側コネクターユニット１４０の具体的な形態について詳しく説明する。

まず、固定端側コネクターユニット１３０は、図８に示すように、可撓性ベルト部材１２０の管状収容部１２１から露出した合成樹脂製ブロック体１１１に凹凸係合して連結保持するブロック体用固定端側保持具１３１と、可撓性ベルト部材１２０の管状収容部１２１から露出したケーブル類Ｃをすべり止め状態で挟持する合成ゴムマット等のケーブル用挟持具１３２と、ブロック体用固定端側保持具１３１とケーブル用挟持具１３２とをベルト幅方向に並列配置して一体に挟持固定する一対の挟持プレート１３３、１３３と、これら一対の挟持プレート１３３、１３３を機台側固定端領域に取り付ける六角ボルト等からなる取り付け手段１３４とで構成されている。
これにより、新旧、太細、異種機能などのケーブル類Ｃを交換したり修繕したりする保守メンテナンス時にケーブル類Ｃを多関節支持部材１１０と別個にケーブル用挟持具１３２に連結保持することが可能になり、しかも、挟持プレート１３３のみを機台側固定端領域に対して取り付け取り外しすることが可能になる。

そして、ブロック体用固定端側保持具１３１は、ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂からなり、図１０に示すように、合成樹脂製ブロック体１１１に凹凸契合する直方体状の保持具本体１３１ａとこの保持具本体１３１ａに嵌合する蓋体１３１ｂとから構成され、保持具本体１３１ａは、合成樹脂製ブロック体１１１の後方側面部位に設けた連結ピン穴１１１ｂに凹凸係合して抜止めするブロック後方抜止部１３１ｃを備えている。
これにより、可撓性ベルト部材１２０の管状収容部１２１から露出した合成樹脂製ブロック体１１１をブロック体用固定端側保持具１３１に連結する際に、ブロック体用固定端側保持具１３１が、合成樹脂製ブロック体１１１を相互に連結する連結ピン穴１１１ｂを利用して合成樹脂製ブロック体１１１に確実に抜止めされる、すなわち、ブロック後方抜止部１３１ｃを連結ピン穴１１１ｂに向けてテーパ状の切り欠き嵌入部１１１ｃを経由して上下方向から凹凸嵌合すると、合成樹脂製ブロック体１１１が長手方向に引き抜かれることなく抜き止めされる。

さらに、固定端コネクターユニット１３０の挟持プレート１３３は、アルミ製であって、図８に示すように、ブロック体用固定端側保持具１３１およびケーブル用挟持具１３２をベルト幅方向に移動させるスライド孔１３３ａを備えているとともに、ブロック体用固定端側保持具１３１とケーブル用挟持具１３２とが、挟持プレート１３３のスライド孔１３３ａに摺動自在に嵌合する突起部１３１ａ、突起部１３２ａをそれぞれ備えている。
これにより、ブロック体用固定端側保持具１３１の突起部１３１ａおよびケーブル用挟持具１３２の突起部１３２ａが、挟持プレート１３３のスライド孔１３３ａに沿ってベルト幅方向に移動し、固定端側コネクターユニット１３０の一対の挟持プレート１３３、１３３の間にブロック体用固定端側保持具１３１、ケーブル用挟持具１３２を任意に位置決めするようになっている。

一方、移動端側コネクターユニット１４０は、図９に示すように、可撓性ベルト部材１２０の管状収容部１２１から露出した合成樹脂製ブロック体１１１に凹凸係合して連結保持するブロック体用移動端側保持具１４１と、可撓性ベルト部材１２０の管状収容部１２１から露出したケーブル類Ｃをすべり止め状態で挟持する合成ゴムマット等のケーブル用挟持具１４２と、ブロック体用移動端側保持具１４１とケーブル用挟持具１４２とをベルト幅方向に並列配置して一体に挟持固定する一対の挟持プレート１４３、１４３と、これら一対の挟持プレート１４３を可動側移動端領域に取り付ける六角ボルト等からなる取り付け手段１４４とで構成されている。
これにより、新旧、太細、異種機能などのケーブル類Ｃを交換したり修繕したりする保守メンテナンスの際にケーブル類Ｃを多関節支持部材１１０と別個にケーブル用挟持具１４２に連結保持することが可能になり、しかも、挟持プレート１４３のみを可動側移動端領域に対して取り付け取り外しすることが可能になる。

また、ブロック体用移動端側保持具１４１は、ガラス繊維強化ポリアミド６６樹脂からなり、図１１に示すように、合成樹脂製ブロック体１１１に凹凸契合する直方体状の保持具本体１４１ａとこの保持具本体１４１ａに嵌合する蓋体１４１ｂとから構成され、保持具本体１４１ａは、合成樹脂製ブロック体１１１の前方側面部位に設けた連結ピン１１１ａに凹凸係合して抜止めするブロック前方抜止部１４１ｃを備えている。
これにより、可撓性ベルト部材１２０の管状収容部１２１から露出した合成樹脂製ブロック体１１１をブロック体用移動端側保持具１４１に連結する際に、ブロック体用移動端側保持具１４１が、合成樹脂製ブロック体１１１を相互に連結する連結ピン１１１ａを利用して合成樹脂製ブロック体１１１に確実に抜止めされる、すなわち、連結ピン１１１ａがブロック前方抜止部１４１ｃに向けて上下方向から凹凸嵌合すると、合成樹脂製ブロック体１１１が、長手方向に引き抜かれることなく抜き止めされる。

さらに、移動端側コネクターユニット１４０の挟持プレート１４３は、アルミ製であって、図９に示すように、ブロック体用移動端側保持具１４１およびケーブル用挟持具１４２をベルト幅方向に移動させるスライド孔１４３ａを備えているとともに、ブロック体用移動端側保持具１４１とケーブル用挟持具１４２とは、挟持プレート１４３のスライド孔１４３ａに摺動自在に嵌合する突起部１４１ｄ、突起部１４２ａをそれぞれ備えている。
これにより、ブロック体用移動端側保持具１４１の突起部１４１ｄおよびケーブル用挟持具１４２の突起部１４２ａが、挟持プレート１４３のスライド孔１４３ａに沿ってベルト幅方向に移動し、移動端側コネクターユニット１４０の一対の挟持プレート１４３、１４３の間にブロック体用固定端側保持具１４１、ケーブル用挟持具１４２を任意に位置決めするようになっている。

そして、合成樹脂からなる一対のケーブル用挟持具１４２は、図１２に示すように、ケーブル類Ｃを上下で挟持している。
これにより、ケーブル用挟持具１４２が、ケーブル類Ｃに対して滑ることなくケーブル類Ｃを位置決めするとともに、挟持プレート１４３の締付力が過度に大きい場合であってもケーブル用挟持具１４２が変形してケーブル類Ｃを損傷させることなく挟持する。

このようにして得られた本発明の多関節型ケーブル類保護案内装置１００は、多関節支持部材１１０、可撓性ベルト部材１２０およびケーブル類Ｃのそれぞれの固定端を一体に機台側固定端領域に取り付ける固定端側コネクターユニット１３０と多関節支持部材１１０、可撓性ベルト部材１２０およびケーブル類Ｃのそれぞれの移動端を一体に可動側移動端領域に取り付ける移動端側コネクターユニット１３０とが設けられていることにより、機台側固定端領域および可動側移動端領域への設置が簡便となり、ケーブル類Ｃを機台側固定端領域と可動側移動端領域との間のフリースパン領域で直線姿勢と屈曲姿勢とを柔軟かつ自在に呈しながら案内させることができる。

特に、固定端側コネクターユニット１３０が、合成樹脂製ブロック体１１１に凹凸係合するブロック体用固定端側保持具１３１とケーブル類Ｃを挟持するケーブル用挟持具１３２とブロック体用固定端側保持具１３１およびケーブル用挟持具１３２を一体に挟持固定する一対の挟持プレート１３３、１３３とこれら一対の挟持プレート１３３を機台側固定端領域に取り付ける取り付け手段１３４とで構成されているとともに、移動端側コネクターユニット１４０が、合成樹脂製ブロック体１１１に凹凸係合するブロック体用移動端側保持具１４１とケーブル類Ｃを挟持するケーブル用挟持具１４２とブロック体用移動端側保持具１４１およびケーブル用挟持具１４２を一体に挟持固定する一対の挟持プレート１４３、１４３とこれら一対の挟持プレート１４４を可動側移動端領域に取り付ける取り付け手段１４４とで構成されていることにより、固定端側コネクターユニット１３０もしくは移動端側コネクターユニット１４０の分解組み立て作業を簡便かつ迅速に達成することができる。

そして、ブロック体用固定端側保持具１３１が合成樹脂製ブロック体１１１の後方側面部位に設けた連結ピン穴１１１ｂに凹凸係合して抜止めするブロック後方抜止部１３１ｃを備えているとともに、ブロック体用移動端側保持具１４１が合成樹脂製ブロック体１１１の前方側面部位に設けた連結ピン１１１ａに凹凸係合して抜止めするブロック前方抜止部１４１ｃを備えていることにより、多数の合成樹脂製ブロック体１１１を相互に連結してなる多関節支持部材１１０をブロック体用固定端側保持具１３１とブロック体用移動端側保持具１４１とに一体に連結保持することができるなど、効果は甚大である。

１００ ・・・多関節型ケーブル類保護案内装置
１１０ ・・・多関節支持部材
１１１ ・・・合成樹脂製ブロック体
１１１ａ・・・ 連結ピン
１１１ｂ・・・ 連結ピン穴
１１１ｃ・・・ テーパ状の切り欠き嵌入部
１１１ｄ・・・ 直線姿勢保持面
１１１ｅ・・・ 屈曲姿勢保持面
１２０ ・・・ 可撓性ベルト部材
１２１ ・・・ 管状収容部
１３０ ・・・ 固定端側コネクターユニット
１３１ ・・・ ブロック体用固定端側保持具
１３１ａ・・・ 保持具本体
１３１ｂ・・・ 蓋体
１３１ｃ・・・ ブロック後方抜止部
１３１ｄ・・・ 突起部
１３２ ・・・ ケーブル用挟持具
１３２ａ・・・ 突起部
１３３ ・・・ 挟持プレート
１３３ａ・・・ スライド孔
１３４ ・・・ 取り付け手段
１４０ ・・・ 移動端側コネクターユニット
１４１ ・・・ ブロック体用移動端側保持具
１４１ａ・・・ 保持具本体
１４１ｂ・・・ 蓋体
１４１ｃ・・・ ブロック前方抜止部
１４１ｄ・・・ 突起部
１４２ ・・・ ケーブル用挟持具
１４２ａ・・・ 突起部
１４３ ・・・ 挟持プレート
１４３ａ・・・ スライド孔
１４４ ・・・ 取り付け手段
Ｃ ・・・ ケーブル類

Claims (7)

1. 多数の合成樹脂製ブロック体を相互に連結して直線姿勢及び屈曲姿勢を呈する多関節支持部材と、該多関節支持部材又はケーブル類をそれぞれ別個に挿通収容する複数の管状収容部をベルト幅方向に並列状態で形成してなる可撓性ベルト部材と、前記多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材のそれぞれの固定端を一体に機台側固定端領域に取り付ける固定端側コネクターユニットと前記多関節支持部材とケーブル類と可撓性ベルト部材のそれぞれの移動端を一体に可動側移動端領域に取り付ける移動端側コネクターユニットとを備え、前記可撓性ベルト部材の管状収容部内でケーブル類を保護して機台側固定端領域と可動側移動端領域との間を案内する多関節型ケーブル類保護案内装置であって、
   前記固定端側コネクターユニットが、前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出した合成樹脂製ブロック体に凹凸係合して連結保持するブロック体用固定端側保持具と前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出したケーブル類を挟持するケーブル用挟持具と前記ブロック体用固定端側保持具とケーブル用挟持具とをベルト幅方向に並列配置して一体に挟持固定する一対の挟持プレートと該一対の挟持プレートを機台側固定端領域に取り付ける取り付け手段とで構成され、
   前記移動端側コネクターユニットが、前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出した合成樹脂製ブロック体に凹凸係合して連結保持するブロック体用移動端側保持具と前記可撓性ベルト部材の管状収容部から露出したケーブル類を挟持するケーブル用挟持具と前記ブロック体用移動端側保持具とケーブル用挟持具とをベルト幅方向に並列配置して一体に挟持固定する一対の挟持プレートと該一対の挟持プレートを可動側移動端領域に取り付ける取り付け手段とで構成されていることを特徴とする多関節型ケーブル類保護案内装置。
2. 前記多関節支持部材を構成する合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた連結ピンが、先行する合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた連結ピン穴に軸支されている
   ことを特徴とする請求項１記載の多関節型ケーブル類保護案内装置。
3. 前記ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具の一方が、前記合成樹脂製ブロック体の前方側面部位に設けた連結ピンに凹凸係合して抜止めするブロック前方抜止部を備えているとともに、
   前記ブロック体用固定端側保持具もしくはブロック体用移動端側保持具の他方が、前記合成樹脂製ブロック体の後方側面部位に設けた連結ピン穴に凹凸係合して抜止めするブロック後方抜止部を備えていることを特徴とする請求項２に記載の多関節型ケーブル類保護案内装置。
4. 前記挟持プレートが、前記ブロック体用固定端側保持具、ブロック体用移動端側保持具、ケーブル用挟持具をベルト幅方向に移動させるスライド孔を備えているとともに、
   前記ブロック体用固定端側保持具とブロック体用移動端側保持具とケーブル用挟持具とが、前記挟持プレートのスライド孔に摺動自在に嵌合する突起部をそれぞれ備え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１つに記載の多関節型ケーブル類保護案内装置。
5. 前記前方側面部位の連結ピンを後方側面部位の連結ピン穴に向けて上下方向から凹凸嵌合させるテーパ状の切り欠き嵌入部が、前記後方側面部位の連結ピン穴に連続して凹設されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の多関節型ケーブル類保護案内装置。
6. 前記合成樹脂製ブロック体が、前記合成樹脂製ブロック体同士を直線状態に保持する直線姿勢保持面と前記合成樹脂製ブロック体同士を屈曲状態に保持する屈曲姿勢保持面とを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の多関節型ケーブル類保護案内装置。
7. 前記可撓性ベルト部材が、合成樹脂材料で成形されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の多関節型ケーブル類保護案内装置。
   

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