JP6378266B2 - ケーブル類保護案内装置 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、工作機械などが有する移動体に給電や給液などを行う可撓性のケーブルやホースなどの長尺状のケーブル類を収容状態にして移動体の移動に合わせて保護しながら案内するケーブル類保護案内装置に関する。
従来、この種のケーブル類保護案内装置として、例えば特許文献1に示すものが知られている。このようなケーブル類保護案内装置は、複数のリンクを直列に回動自在に連結した構成になっており、内部に直列方向に延びる収容空間を有している。ケーブル類保護案内装置は、一端部が直列方向に往復移動する移動体に連結され、他端部が固定部に固定されて使用される。
そして、ケーブル類保護案内装置は、その収容空間に収容されたケーブル類を移動体の往復移動に合わせて保護しながら案内する。この場合、ケーブル類保護案内装置は、その中間部に湾曲部分が形成されるように配置され、湾曲部分が移動体の往復移動に合わせて直列方向へ移動する。
特開2015−117759号公報
ところで、上述のようなケーブル類保護案内装置では、複数のリンクを直列に回動自在に連結した構成であるため、その使用により各リンク同士が回動して擦れ合うことで当該各リンクが摩耗しやすい。そして、ケーブル類保護案内装置は、各リンクが摩耗して湾曲部分よりも移動体側の直線部分が自重で垂れ下がってくると、その使用に耐える期間が限界となる。すなわち、ケーブル類保護案内装置は、その寿命が各リンクの摩耗状態で決まるため、比較的寿命が短いという問題がある。
本発明は、このような実情に着目してなされたものである。その目的とするところは、寿命を長くすることができるケーブル類保護案内装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するケーブル類保護案内装置は、一方向に往復移動可能な移動部と、前記一方向への移動が不能となるように固定される固定部と、長手方向の中途に湾曲部分を形成した状態で前記移動部と前記固定部とを連結する可撓性を有した連結部と、前記移動部の往復移動に伴って前記連結部が前記湾曲部分を変位させながら前記一方向に沿って往復移動するように前記移動部及び前記連結部をガイドしながら前記一方向に沿って往復移動するとともに、前記連結部とでケーブル類を収容可能な収容室を形成するガイド部材と、を備える。
この構成によれば、移動部及び連結部がガイド部材によって支持される構成であるため、連結部が摩耗しても連結部における湾曲部分よりも移動部側の直線部分がほとんど垂れ下がることがない。すなわち、連結部の摩耗が直接装置の寿命に繋がらないため、従来の特許文献1に示されるような複数のリンクを有したケーブル類保護案内装置に比べて、寿命を長くすることができる。
上記ケーブル類保護案内装置において、前記連結部は、互いに対向する一対のシートによって構成され、前記収容室は、一対の前記シート同士の間に形成されることが好ましい。
この構成によれば、連結部により収容室を確保しつつ移動部と固定部とをバランスよく連結することができる。
上記ケーブル類保護案内装置において、前記移動部は、回転可能な第1回転体を有し、前記固定部は、回転可能な第2回転体を有し、前記ガイド部材は、前記移動部及び前記ガイド部材が前記一方向に沿って往復移動する際に、前記第1回転体及び前記第2回転体がそれぞれ接触しながら回転する第1接触面及び第2接触面を有していることが好ましい。
この構成によれば、移動部及びガイド部材を一方向に沿って円滑に往復移動させることができる。
上記ケーブル類保護案内装置において、前記固定部及び前記移動部は、前記収容室に収容された前記ケーブル類を固定可能なケーブル類固定部をそれぞれ備えていることが好ましい。
この構成によれば、ケーブル類をケーブル類固定部に固定することで、ケーブル類を収容室に安定して収容することができる。
上記ケーブル類保護案内装置において、前記ガイド部材は、前記一方向に沿って往復移動する際に、前記ガイド部材が往復移動する移動面に接触しながら回転する回転体を備えることが好ましい。
この構成によれば、ガイド部材を一方向に沿って円滑に往復移動させることができる。
本発明によれば、ケーブル類保護案内装置の寿命を長くすることができる。
一実施形態のケーブル類保護案内装置を示す斜視図。 ケーブル類保護案内装置が前進限位置にあるときの状態を示す斜視図。 ガイド側板の要部を示す側面拡大図。 図1の正面図。 固定部及び移動部の斜視図。 ケーブル類保護案内装置が後進限位置にあるときの状態を示す斜視図。 変更例のケーブル類保護案内装置を示す斜視図。 図7の側面図。
以下、ケーブル類保護案内装置の一実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明では、図1及び図2における右側をケーブル類保護案内装置の前側として説明する。
図1及び図2に示すように、ケーブル類保護案内装置11は、全体として略直方体状をなしており、例えばケーブル類保護案内装置11が用いられる設備(図示略)が有する水平面である設置面12上に設置される。
ケーブル類保護案内装置11は、その長手方向(前後方向)となる一方向Xへの移動が不能となるように設置面12に固定される固定部13と、固定部13により一方向Xに往復移動可能に支持されたガイド部材14と、ガイド部材14により一方向Xに往復移動可能に支持された移動部15とを備えている。移動部15は、例えば設備(図示略)に備えられて一方向Xに往復移動する移動体(図示略)に接続される。
さらに、ケーブル類保護案内装置11は、長手方向の中途に半円弧状の湾曲部分16aを形成した状態で移動部15と固定部13とを連結する可撓性を有した連結部の一例としての互いに対向する一対の帯状をなすシート16を備えている。一対のシート16には、例えば合成樹脂製のものや金属製のものを用いることが好ましい。
ガイド部材14は、互いに対向する左右一対の矩形状の主側板17と、両主側板17同士をそれらの上下方向の中央において連結する矩形状の連結板18と、左右一対の主側板17における後端側に互いに対向するように組み付けられた左右一対の半円状の副側板19とを備えている。この場合、副側板19が組み付けられた状態の主側板17は、ガイド側板20とされている。すなわち、主側板17と副側板19とによってガイド側板20が構成されている。
図3に示すように、主側板17の内面における上下方向の中央部には、一方向Xにおける主側板17の長さ一杯にわたって真っ直ぐに延びる上下一対の内側直線溝21が形成されている。一方、主側板17の内面における上下方向の両端部には、一方向Xにおける主側板17の長さ一杯にわたって真っ直ぐに延びる上下一対の外側直線溝22が形成されている。
主側板17の内面における上側の内側直線溝21と上側の外側直線溝22との間と、主側板17の内面における下側の内側直線溝21と下側の外側直線溝22との間とには、一方向Xにおける主側板17の長さ一杯にわたって真っ直ぐに延びる中間直線溝23が上下に対をなすように形成されている。内側直線溝21と外側直線溝22とは互いに溝幅が同じになっており、中間直線溝23は内側直線溝21及び外側直線溝22に比べて溝幅が格段に広くなっている。
副側板19の内面における半円弧状の外周縁部には、当該外周縁部全体にわたって延びる半円弧状の外周側円弧溝24が形成されている。一方、副側板19の内面における上下方向の中央部の前端部(主側板17側の端部)には、外周側円弧溝24よりも格段に小さい半径を有する半円弧状の内周側円弧溝25が形成されている。外周側円弧溝24及び内周側円弧溝25の溝幅は、内側直線溝21及び外側直線溝22の溝幅とそれぞれ同じになっている。つまり、外周側円弧溝24、内周側円弧溝25、内側直線溝21、及び外側直線溝22は全て同じ溝幅になるように設定されている。
外周側円弧溝24は上下一対の外側直線溝22の後端同士を繋いでおり、内周側円弧溝25は上下一対の内側直線溝21の後端同士を繋いでいる。本実施形態では、ガイド側板20における外周側円弧溝24及び上下一対の外側直線溝22によってU字状の外側ガイド溝26が構成され、ガイド側板20における内周側円弧溝25及び上下一対の内側直線溝21によってU字状の内側ガイド溝27が構成されている。
副側板19の内面における前端部(主側板17側の端部)には、一対の中間直線溝23と一方向Xで対応するように、半円状の凹部28が対をなすように形成されている。凹部28の直径は中間直線溝23の溝幅と同じなっており、凹部28の深さは中間直線溝23の深さと同じなっている。そして、一対の凹部28は一対の中間直線溝23の後端と繋がっている。
本実施形態では、ガイド側板20における上側の凹部28及び上側の中間直線溝23によって直線状に延びる上側ガイド溝29が構成され、ガイド側板20における下側の凹部28及び下側の中間直線溝23によって直線状に延びる下側ガイド溝30が構成されている。したがって、ガイド側板20の内面には、外側ガイド溝26、内側ガイド溝27、上側ガイド溝29、及び下側ガイド溝30が形成されていると言える。
なお、副側板19における上側の凹部28の円弧状をなす内側面、すなわち上側ガイド溝29の後端面は上側当接面31とされ、副側板19における下側の凹部28の円弧状をなす内側面、すなわち下側ガイド溝30の後端面は下側当接面32とされている。さらに、上側ガイド溝29における下側の側面は第1接触面33とされ、下側ガイド溝30における上側の側面は第2接触面34とされている。
図2及び図4に示すように、ケーブル類保護案内装置11における連結板18の上側には矩形枠状の移動部15が両ガイド側板20に挟まれるように配置され、連結板18の下側には矩形枠状の固定部13が両ガイド側板20に挟まれるように配置されている。移動部15と固定部13とは、互いに同一構成になっており、互いに上下逆さとなるように配置されている。この場合、移動部15及び固定部13は、一方向Xの両側が開口するように配置される。
図4及び図5に示すように、移動部15(固定部13)は、左右対称な形状をなしており、矩形板状の取付部40と、取付部40と対向する略矩形板状の支持部41と、取付部40と支持部41との両側端部同士を連結する一対の略矩形板状の連結側部42とを備えている。取付部40の後端部には、ねじ(図示略)などによって移動体(図示略)や設置面12に取り付けるための左右一対の取付孔43が貫通するように形成されている。
取付部40の前端部及び支持部41の後端部には、ねじ(図示略)などによってシート16の端部を取り付けるための左右一対のシート取付孔44がそれぞれ貫通するように形成されている。支持部41の前端部には、前方に向かって突出する複数(本実施形態では5つ)のケーブル類固定部の一例としての突出部45が左右方向に等間隔となるように設けられている。各突出部45の先端部は、取付部40側とは反対側に直角に屈曲している。
各連結側部42の外面には、一対の軸46が前後方向となる一方向Xに並ぶように突設されている。各軸46には第1回転体(第2回転体)の一例としてのローラ47が回転可能に支持されている。すなわち、各ローラ47は、各軸46によって一対の連結側部42が対向する方向である左右方向に延びる軸線を中心に回転可能に支持されている。各ローラ47の外径は、上側ガイド溝29の溝幅及び下側ガイド溝30の溝幅よりも若干小さくなるように設定されている。
なお、固定部13は移動部15と同一構成であるため、移動部15における第1回転体を構成するローラ47は、移動部15を逆さにして固定部13として使用する場合、第2回転体を構成する。つまり、移動部15及び固定部13は、回転可能な二対のローラ47をそれぞれ有している。
図2及び図4に示すように、移動部15は、その左右の一対のローラ47がガイド部材14における両ガイド側板20の上側ガイド溝29にそれぞれ回転可能に挿入されている。この場合、移動部15の各ローラ47は第1接触面33に接触しており、移動部15はその各ローラ47において第1接触面33により支持されている。
一方、固定部13は、その左右の一対のローラ47がガイド部材14における両ガイド側板20の下側ガイド溝30にそれぞれ回転可能に挿入されている。この場合、固定部13の各ローラ47は第2接触面34に接触しており、ガイド部材14は第2接触面34において固定部13に支持されている。
一対のシート16のうち外側に位置する方は外シート48とされている。外シート48は、その一端側が移動部15における取付部40の内面に取着され、他端側が固定部13における取付部40の内面に取着されている。外シート48は、一方向Xと直交する幅方向となる左右方向の両端部がガイド部材14における両ガイド側板20の外側ガイド溝26内にそれぞれ摺動可能に挿入されている。
また、一対のシート16のうち内側に位置する方は内シート49とされている。内シート49は、その一端側が移動部15における支持部41の内面に取着され、他端側が固定部13における支持部41の内面に取着されている。内シート49は、一方向Xと直交する幅方向となる左右方向の両端部がガイド部材14における両ガイド側板20の内側ガイド溝27内にそれぞれ摺動可能に挿入されている。
そして、ガイド部材14の両ガイド側板20と一対のシート16とで囲まれる空間により、ケーブル類Kを収容可能な収容室Sが構成される。すなわち、ガイド部材14の両ガイド側板20は、一対のシート16とで収容室Sを形成している。つまり、収容室Sは、一対のシート16同士の間、すなわち外シート48と内シート49との間に形成されている。
ケーブル類Kとしては、例えば、移動部15が接続される移動体(図示略)に給電や信号伝送を行う電気ケーブルや光ファイバーケーブル、移動体(図示略)に気体(例えば、空気など)や液体(例えば、水や油など)などを供給するホース、フレキシブルに屈曲可能な長尺状の多関節部材などが挙げられる。
なお、収容室Sに収容されたケーブル類Kは、その一端側が移動部15における支持部41の突出部45に結束バンド50によって縛り付けられて固定され、他端側が固定部13における支持部41の突出部45に結束バンド50によって縛り付けられて固定される。
次に、ケーブル類保護案内装置11の使用時の作用について説明する。
さて、移動体(図示略)に接続された移動部15が移動体とともに一方向Xに往復移動すると、固定部13は設置面12に固定されているため、一対のシート16はその湾曲部分16aが移動体に追従して変位するようにして一方向Xに往復移動する。このとき、ガイド部材14は、一対のシート16の湾曲部分16aからの押圧力を外周側円弧溝24及び内周側円弧溝25で受けるため、一方向Xに往復移動する。
この場合、ケーブル類保護案内装置11は、移動部15がガイド部材14の前端部に位置するとともに固定部13がガイド部材14の後端部に位置する前進限位置(図2に示す位置)と、移動部15がガイド部材14の後端部に位置するとともに固定部13がガイド部材14の前端部に位置する後進限位置(図6に示す位置)との間で往復移動する。すなわち、ケーブル類保護案内装置11は、移動体(図示略)の往復移動に伴って、前進限位置から後進限位置に移動することと、後進限位置から前進限位置に移動することとを繰り返し行う。
すると、ケーブル類保護案内装置11により、収容室Sに収容されたケーブル類Kが移動体(図示略)の往復移動に合わせて保護されながら案内される。また、ケーブル類保護案内装置11が往復移動する際、すなわち移動部15及びガイド部材14が一方向Xに沿って往復移動する際には、移動部15の各ローラ47が上側ガイド溝29の第1接触面33に接触しながら転動(回転)するとともに、固定部13の各ローラ47が下側ガイド溝30の第2接触面34に接触しながら回転する。
そして、図2及び図6に示すように、ケーブル類保護案内装置11が前進限位置から後進限位置へ移動する場合には、移動部15の後方への移動により、外周側円弧溝24内及び内周側円弧溝25内にそれぞれ位置する外シート48の湾曲部分48a及び内シート49の湾曲部分49aが外周側円弧溝24内の外周面及び内周側円弧溝25内の外周面を後方へ押圧する。
このときの外シート48及び内シート49の押圧力によってガイド部材14が後方に向かって移動される。すなわち、ガイド部材14は外シート48及び内シート49の後方への移動に伴って後方へ移動する。このとき、移動部15における後方側の各ローラ47は、上側ガイド溝29の上側当接面31に当接する。
一方、ケーブル類保護案内装置11が後進限位置から前進限位置へ移動する場合には、移動部15の前方への移動により、外周側円弧溝24内及び内周側円弧溝25内にそれぞれ位置する外シート48の湾曲部分48a及び内シート49の湾曲部分49aが外周側円弧溝24内の内周面及び内周側円弧溝25内の内周面を前方へ押圧する。
このときの外シート48及び内シート49の押圧力によってガイド部材14が前方に向かって移動される。すなわち、ガイド部材14は外シート48及び内シート49の前方への移動に伴って前方へ移動する。このとき、ガイド部材14の下側ガイド溝30の下側当接面32は、固定部13における後方側の各ローラ47に当接する。
このように、ガイド部材14は、移動部15の往復移動に伴って外シート48及び内シート49がそれぞれ湾曲部分48a及び湾曲部分49aを変位させながら一方向Xに沿って往復移動するように、移動部15、外シート48、及び内シート49をガイドしながら一方向Xに沿って往復移動する。この場合、移動部15は上側ガイド溝29にガイドされ、外シート48は外側ガイド溝26にガイドされ、内シート49は内側ガイド溝27にガイドされる。なお、ガイド部材14と、外シート48及び内シート49とは連動する。
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
(1)ケーブル類保護案内装置11は、移動部15及び一対のシート16(連結部)がガイド部材14によって支持される構成になっている。このため、ケーブル類保護案内装置11の使用によって一対のシート16が摩耗しても一対のシート16における湾曲部分16aよりも移動部15側の直線部分がほとんど垂れ下がることがない。すなわち、一対のシート16の摩耗が直接ケーブル類保護案内装置11の寿命に繋がらないため、従来の特許文献1に示されるような複数のリンクを有したケーブル類保護案内装置に比べて、ケーブル類保護案内装置11の寿命を長くすることができる。
(2)ケーブル類保護案内装置11において、ケーブル類Kを収容可能な収容室Sは、連結部を構成する一対のシート16同士の間に形成されている。このため、一対のシート16により収容室Sを確保しつつ移動部15と固定部13とをバランスよく連結することができる。
(3)ケーブル類保護案内装置11において、ガイド部材14は、移動部15及びガイド部材14が一方向Xに沿って往復移動する際に、移動部15の各ローラ47及び固定部13の各ローラ47がそれぞれ接触しながら回転する第1接触面33及び第2接触面34を有している。このため、移動部15及びガイド部材14を一方向Xに沿って円滑に往復移動させることができる。
(4)ケーブル類保護案内装置11において、固定部13及び移動部15は、収容室Sに収容されたケーブル類Kを固定可能な突出部45をそれぞれ備えている。このため、ケーブル類Kを結束バンド50によって突出部45に縛り付けて固定することで、ケーブル類Kを収容室Sに安定して収容することができる。
(5)ケーブル類保護案内装置11は、移動部15及び一対のシート16(連結部)がガイド部材14によって支持される構成になっている。このため、一対のシート16(連結部)の垂れ下がりがほとんどないので、ガイド部材14及び移動部15のストロークを長くすることができる。
(6)ケーブル類保護案内装置11は、移動部15及び一対のシート16(連結部)がガイド部材14によって支持される構成になっている。このため、一対のシート16が往復移動中に外側に膨らむことがなく、ガイド部材14を移動させるためのレールも必要ないので、省スペース化に貢献できる。
(7)ケーブル類保護案内装置11は、使用時に一対のシート16(連結部)が撓む構成であるため、従来の特許文献1に示されるような複数のリンクを有したケーブル類保護案内装置に比べて、騒音を低減できる。すなわち、従来の特許文献1に示されるような複数のリンクを有したケーブル類保護案内装置では、リンク同士の屈曲角度を規制するためのストッパー同士の衝突音が発生するが、本実施形態のケーブル類保護案内装置11では、こうした衝突音が発生することがない。
(8)ケーブル類保護案内装置11は、使用時に一対のシート16(連結部)が撓む構成であるため、従来の特許文献1に示されるような複数のリンクを有したケーブル類保護案内装置に比べて、摩耗粉の発生を低減できる。すなわち、従来の特許文献1に示されるような複数のリンクを有したケーブル類保護案内装置では、リンク同士の摺動によって摩耗粉が発生するが、本実施形態のケーブル類保護案内装置11では、リンクが存在しないため、リンク同士の摺動に起因する摩耗粉の発生がない。このため、低発塵化に貢献できる。
(変更例)
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・図7及び図8に示すように、ケーブル類保護案内装置11において、ガイド部材14は、一方向Xに沿って往復移動する際に、ガイド部材14が往復移動する移動面である設置面12に接触しながら回転する回転体の一例としての走行ローラ60を備えるようにしてもよい。すなわち、ガイド部材14における一方向Xの両端部に走行ローラ60を回転可能に支持可能なローラ支持部61を設け、これら両ローラ支持部61に走行ローラ60を支持させるようにしてもよい。このようにすれば、ガイド部材14を一方向Xに沿って往復移動する際に各走行ローラ60が設置面12上を転動するので、ガイド部材14を一方向Xに沿って円滑に往復移動させることができる。なお、回転体としては、走行ローラ60の代わりに、球体やコロを用いてもよい。
・一対のシート16には、FPC(flexible printed circuit)を採用してもよい。このようにすれば、収容室Sに収容するケーブル類Kの数を減らすことができる。
・移動部15及び固定部13のそれぞれが有する各ローラ47は、上側ガイド溝29内及び下側ガイド溝30内を回転することなく摺動する摺動部材に変更してもよい。
・移動部15及び固定部13のそれぞれが有する各ローラ47の数は、適宜変更してもよい。
・一対のシート16は、複数の開口部を有した梯子状のものであってもよいし、網状のものであってもよい。
・連結部は、シート16に限らず、可撓性を有していれば、棒状のものや厚みのあるもので構成してもよい。
・固定部13及び移動部15は、必ずしも突出部45を備えていなくてもよい。
・固定部13及び移動部15は、必ずしも同一構成である必要はない。
・収容室Sは、必ずしも連結部を構成する一対のシート16同士の間に形成される必要はない。すなわち、一対のシート16(外シート48及び内シート49)のうちのいずれか一方を省略してもよい。
・設置面12は、必ずしも水平面である必要はなく、水平面に対して傾斜した傾斜面であってもよい。
11…ケーブル類保護案内装置、12…移動面を構成する設置面、13…固定部、14…ガイド部材、15…移動部、16…連結部の一例としてのシート、16a,48a,49a…湾曲部分、33…第1接触面、34…第2接触面、45…ケーブル類固定部の一例としての突出部、47…第1回転体及び第2回転体の一例としてのローラ、60…回転体の一例としての走行ローラ、K…ケーブル類、S…収容室、X…一方向。

Claims (5)

  1. 一方向に往復移動可能な移動部と、
    前記一方向への移動が不能となるように固定される固定部と、
    長手方向の中途に湾曲部分を形成した状態で前記移動部と前記固定部とを連結する可撓性を有した連結部と、
    前記移動部の往復移動に伴って前記連結部が前記湾曲部分を変位させながら前記一方向に沿って往復移動するように前記移動部及び前記連結部をガイドしながら前記一方向に沿って往復移動するとともに、前記連結部とでケーブル類を収容可能な収容室を形成するガイド部材と、
    を備えることを特徴とするケーブル類保護案内装置。
  2. 前記連結部は、互いに対向する一対のシートによって構成され、
    前記収容室は、一対の前記シート同士の間に形成され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. 前記移動部は、回転可能な第1回転体を有し、
    前記固定部は、回転可能な第2回転体を有し、
    前記ガイド部材は、前記移動部及び前記ガイド部材が前記一方向に沿って往復移動する際に、前記第1回転体及び前記第2回転体がそれぞれ接触しながら回転する第1接触面及び第2接触面を有し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. 前記固定部及び前記移動部は、前記収容室に収容された前記ケーブル類を固定可能なケーブル類固定部をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載のケーブル類保護案内装置。
  5. 前記ガイド部材は、前記一方向に沿って往復移動する際に、前記ガイド部材が往復移動する移動面に接触しながら回転する回転体を備えることを特徴とする請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載のケーブル類保護案内装置。
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