JPH0116254Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、曲げ及びねじり時の応力を緩和し、
更に導体の座屈と曲げによる応力集中を防止した
可撓性ケーブルに関する。 近年、自動車、家電メーカ等をはじめとする各
種製造業界に於いて、産業用ロボツトを採用して
いる企業が数多くなつたが、そのロボツト等に使
用される可撓性ケーブルは、その使用状態によつ
ては可成り激しい使われ方をしているものもあつ
て、その為、ケーブル寿命も１〜数ヶ月と非常に
短くなつている。 例えば、第１図のような溶接用可撓性ケーブル
がある。このケーブル１は、導体２、端子３及び
保護チユーブ４より成るもので、前記保護チユー
ブ４は、導体２部分に遊嵌されているものであ
る。そしてこの保護チユーブ４が電気的、機械的
強度を強くし、更にはケーブルの発熱に耐える為
の耐熱構造になつているが、このチユーブ４は導
体長よりも短かいので可撓性ケーブル１をＵ字状
に曲げると、第２図に示すように保護チユーブ４
の中央が波打ち導体２を押えて曲がりを悪くす
る。 そして一定期間使用すると、第３図に示すよう
に端子接続部付近、つまり導体露出部に繰り返し
曲げに伴なう加工硬化と、座屈が集中して発生
し、さらには極部的な曲げによる集中疲労が生じ
て断線事故を起す。この為表面処理等によつて導
体間に潤滑性を与えたとしても、ケーブルそのも
のの可撓性は良くなるが、端子際の導体露出部の
曲り易さは大きくなる傾向を示し、集中疲労をう
け易く、表面処理による寿命延長効果は生かされ
ないことになる。さらには導体部分が全て覆われ
るように保護チユーブを長くして導体全体を被覆
することも考えられるが、通常、端子は端子際の
断線を防止するためにその口径を拡大したものが
多く使われており、従つて保護チユーブを端子上
にまで単に被覆しても保護チユーブの自由性が全
く無くなり、また保護チユーブ自体にあまり伸縮
性がない為に、ケーブルに物理的な力（ねじり、
曲げ）が加えられた時の応力が可成り大きく、保
護チユーブそのものの寿命を極めて短くしてしま
う。 以上の欠点に鑑み、本考案は特に端子接続部付
近の導体の座屈と曲げによる応力集中を防止した
可撓性ケーブルを提供せんとするもので、その要
旨とする所は、複数本の素線を束ねた可撓性導体
と、その両端に取付けられた端子と、これらに遊
嵌、被覆された保護チユーブとからなり、前記保
護チユーブの長さを前記可撓性導体を曲げたとき
に端子から保護チユーブが脱離しないような長さ
としていることを特徴とする可撓性ケーブルであ
る。 以下、第４図乃至第７図に依り、本考案を詳細
に説明する。 第４図に於て、１１は本考案の可撓性ケーブル
で、１２は可撓性導体、１３は端子、１４は保護
チユーブで、該保護チユーブ１４は、可撓性導体
１２上に２〜２mmの間隙で遊嵌被覆されかつ端子
１３上に同様に遊嵌、被覆される。そしてこの保
護チユーブの長さは前記可撓性導体を曲げたとき
に端子から保護チユーブが脱離しないような長さ
としている。通常この保護チユーブ１４は一体物
で形成されるが、導体端部および端子部上の部分
はその他の部分（導体上部分）より肉厚に形成し
たものが好ましく、例えばその肉厚を導体端部お
よび端子部上の部分を他の部分より２〜５倍と
し、強度と可撓性を持たせるのが好ましい。 従つて第５図の如く保護チユーブ１４両端に別
材料からなる延長チユーブ１４ａを固着するよう
にしてもよい。 以上の点をより詳細に説明すると、例えば第６
図Ａ−１のように保護チユーブ端部１４ａと端子
１３の間隙ａ、端子上の厚肉部分の長さｂ、その
隣のテーパー部の長さｃとするとき、ｂを端子長
に短くすると、図Ａ−２のように曲げたときに端
子から保護チユーブが外れケーブル心線１２にお
いてイの部分に曲げ応力が集中し、ここで折損す
るおそれがある。 又第６図のＢ−１のように保護チユーブの厚肉
部分の長さｂを十分長くし、例えば端子長の80〜
90％程度被覆するように大きくすると、これを曲
げた際端子から保護チユーブが外れず第６図Ｂ−
２に示すようにケーブル心線１２において曲げ応
力のかかる部分イ，ロが分散し断線の発生が極め
て少ない利点がある。ただし保護チユーブ端部１
４ａと端子１３の間隙ａがあまり大きいとチユー
ブを長く覆せてもその効果は十分でない。 以上のように、可撓性ケーブルの長寿命化をは
かるには、保護チユーブをある長さ以上端子部分
に覆せ可撓性導体を曲げたときに端子から保護チ
ユーブを外れないようにすることが肝要である。 〔実施例〕 0.23φmm×8800本の溶接ケーブル（端子間長430
mm）についても下記の試験を行なつた。 すなわち、第６図Ａの如くの保護チユーブ（綿
布引き、ゴムチユーブ）で導体端部および端子上
部分の肉厚は、本体部分（導体上部分）の約３倍
厚の８mmとし、ゴムチユーブ内の綿布を２重に介
在させて、撓み力を本体部分の約５倍になる様に
した。又、保護チユーブと端子の間隙は４mmと一
定のものにし端子際より、25mmと50mm、各々延長
したものと従来タイプのものについて比較したも
のである。 ただし試験法は以下によつた。 試料を端子間距離40cmでＵ字に曲げ、一方の端
子は固定台に固定し、他方は試料と直角に摺動す
る可動台に固定し、平行に設置された位置から可
動台を120mm移動させて元に戻し、この１往復を
１回と摺動回数60回／分にて各回数繰り返した時
の両端子際の導体断線数をもつてそのケーブルの
寿命を推定する。なお、端子上に重なりあう延長
チユーブの被覆長さを変えて20試験を行なつたと
きの平均断線数を次表に表わす。 以上のように本考案の可撓性ケーブルは、端子
上にまで保護チユーブを遊嵌、被覆することで寿
命延長の効果を有するが、さらに保護チユーブ自
体の曲げ応力を緩和する手段も併用できる。 即ち保護チユーブ中央部を20〜50mm幅に輪切り
したものを４〜６箇連結したもの（第７図Ａ）、
または保護チユーブ全体若しくはその中央部1/2
〜1/3にわたり蛇腹状にしたもの（第７図Ｂ）、或
いは第７図Ｂのものと同様に10〜20mm間隔でスリ
ツトを穿設したもの（第７図Ｃ）、等が用いられ
る。

【表】 表から明らかなごとく、保護チユーブを端子上
に25mm〜50mmの長さで遊嵌、被覆させたものは従
来の可撓性ケーブルに比較して顕著な効果が見ら
れる。なお本考案では端子との間隙を２〜５mmと
した場合が好適であることを実験的に確認した。 因に、0.26φmm×8000本の溶接ケーブルについ
て、従来の保護チユーブと保護チユーブ中央を輪
切りにしたもの（30mm幅４箇第７図Ａのもの）を
それぞれ実験例と同様に20cm摺動時の応力差をみ
ると、通常のものは2500ｇあつたのに対し、輪切
りにしたものは700ｇで1/3以下に低下することが
認められ、ケーブル自体の可撓性もさらに改善さ
れた。 以上のように本考案の可撓性ケーブルは、極め
て実用上有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来の可撓性ケーブルを示
し、第１図はその全体斜視図、第２図及び第３図
はその可撓性ケーブルを曲げたときの状態図、第
４図乃至第６図は本考案の実施例を示し、第４図
は一部断面正面図、第５図、第６図はケーブル端
部断面図、第７図は本考案の他の実施態様を示す
概略図である。 １１……可撓性ケーブル、１２……導体、１３
……端子、１４……保護チユーブ、１５……延長
チユーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数本の素線を束ねた可撓性導体と、その両端
   に取付けられた端子と、これらに遊嵌、被覆され
   た保護チユーブとからなり、前記保護チユーブの
   長さを前記可撓性導体を曲げたときに端子から保
   護チユーブが脱離しないような長さとしているこ
   とを特徴とする可撓性ケーブル。