JPS62193743A - ケ−ブル等の可撓支持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はロボット、工作機械、その他機械設備等におけ
る装置の移動部と固定部、あるいは移動部相互間に電力
、制御信号、ガス、水、油等を供給するためのケーブル
やホース等を、１本若しくは複数本まとめて支持し、保
護案内するケーブル等の可撓支持体に関するものである
。

従来技術及びその問題点 従来より工作機械等において移動部にエネルギーを供給
するケーブル等の可撓支持体には、固定端及び移動端の
間において、中空の内枠と包囲片を交互に組み合わせ、
一定範囲で屈曲可能とした管内にケーブル等を収納して
支持案内するようにしたものがある。これは、２条の一
定中の溝をもつ内枠を等間隔で配列し、両端にこの溝に
嵌合するフランジ部を有する包囲片をかけ渡して一本に
結合したものである。

また、自在の動きをするものに対する配線は、東線ある
いはジャバラの中にケーブル等を収容する方法が行われ
ていた。

しかし前者のケーブル等の可撓支持体は、水平（又は垂
直）方向の平面的な屈曲は可能であるが、任意方向の動
きには対応出来ない。すなわち、移動体が直線的な動き
をするものには使用できるが、ロボット等のように自在
の動きをするものには通用出来ない問題があった。

一方、三次元的な動きをするものについてみると、東線
するものは外観上問題があるし、配線を保護することも
困難である。またジャバラによる方法は切り継ぎが出来
ないこと、一定の半径が定まらないこと、ケーブル等を
支持するだけの強度がないこと等多くの問題があった。

この問題を解決する手段として、出願人は既に球面接触
のリンクを利用した特願昭６０−７５６９８号及び特願
昭６０−８６９８３号の発明を提案している。

しかしながら、極めて多様な動きに追随し、支持体が運
動する軌跡を安定化させるためには、ある部分で固定（
静止、−次元）で、ある部分では一定の屈曲半径で一方
向のみに可撓（二次元）であり、更にある部分では任意
の方向に一定の半径まで屈曲する可撓支持体が必要とな
るが、従来のもでは充分これに対応できない問題があっ
た。

問題点を解決するための手段及び作用 この発明は、リンクの凹球面内面と凸球面外面を係合さ
せて構成したケーブル等の可撓支持体において、前記各
球面の一部に穴を１ケ所以上設けて該大の一方にピンを
圧入、他方に遊合させること、前記ピンを相隣り合うリ
ンク間に挿入するスペーサーに設けること、及び相隣り
合うリンク間のすき間に挿入されるスペーサに舌片を設
けてこれをリンクに設けた溝と係合させることにより問
題点を解決した。

前記のようなピン及びスペーサーの配置の仕方によって
、固定的、２次元的、３次元的といった各種の動きを任
意の位置で実現できることになり、スペーサの前記のよ
うな舌片により、リンクの回転を阻止することもできる
。

実　　　施　　　例 第１８図及び第１９図により、本発明が適用される可撓
支持体の基本的構成と作用を説明すると、ケーブル等の
可撓支持体５は、中空で凹凸形状の球面を左右にもった
リンク６を連続的に連成して構成したものである。この
支持体５の両端には凸状の球面をもったフランジ付きの
取付具７と凹状の球面をもったフランジ付き取付具８と
が備えられている。

リンク６はオフセット形状で一方の円筒状大径部９に凹
球面１０の内面と、他方に凸球面１）の外面をもつ小径
の突出部１２をもち、長手方向には上記各球面よりも小
径の円筒孔１３を備えている。各リンクは相隣り合うリ
ンクに凹凸球面部で挿入されて係合されている。可視支
持体５が屈曲するとき、各リンクは相隣り合う凹凸球面
部が遊合しているので、互いに滑らかに摺動しθ度だけ
回転する。θ度だけ回転すると互いに外径部の接点１４
あるいは内径部の接点１５に両方共あるいは何れか一方
で接触しストッパ機構が作用する。またリンク６の内面
はケーブル、ホース等４に損傷を与えないように滑らか
に仕上げられ、角部は面取りが施されている。可撓体の
移動につれて各リンク６がθ度まで回転すると隣のリン
ク６が順次回転し、一定の屈曲半径を形成する。また各
リンク６は球面部において任意の方向にθ度だけ回転可
能であるから一定の屈曲半径を保持しつつ三次元に屈曲
できるものである。

尚、リンク６を連結するときは凹球面部を７０℃〜１０
０℃の湯水の中に清し局部的に膨張させ、相手側の凸球
面部を挿入すると簡単にできる。

ところで、第１図は本発明によるリンク単体３６とリン
ク間を結合するピン３０の形状を示す。リンク単体３６
は一方に凹球面１０の内部と他方に凸球面１）の外部と
を持つことは先の出願と同様で、本発明では套５リンク
間の係合部となる屈曲中心線上に、上、下、左、右対称
の丸穴３１．３２が円周方向に各１ヶ以上設けられてい
る（本図では４ケ所）。

第２図、第３図は連成したリンク３６にピン３０を挿入
した場合を示す。

ピン３０と大径部９とはタイトに圧入され、小径部１２
とはルースに遊合されている。

ピン３０の丈は、小径部１２の内面より突出しないよう
な長さである。

ピン３０を４ケ所で各リンク間に係合させれば、リンク
３６は屈曲不能となり、固着されるので、自立性を持た
せることができる。

又、左右対称にピン３０を２ケ所又は１ケ所係合させれ
ば、一方向のみ屈曲可能となり２次元に動く可撓支持体
ができる。このとき、屈曲中心上にピンを挿入している
ので屈曲は滑らかである。又リンクの引張荷重も増す。

もちろんピン３０を挿入しなければ３次元的可撓である
。

なお、相隣り合うリンクが最大限屈曲したときでも第２
図に示すようなすき間Ｗが残るようにしておけば指や物
をはさみ込むことがない。

第４図、第５図はリンク３６が左右一対のピン３０’を
もつ円弧状のスペーサー３３．３４で（円周上の一部が
切欠いである）結合された実施例を示す。

スペーサー３３は直線状にリンクを固着する場合に使用
するもので、その全体図を第８図に示す。

スペーサー３４は一定の半径でリンクを固着する場合に
使用し、側面はテーパー状になっている。

第６図、第７図は、第９図に全体図を示した半円弧状で
左右一対にピン３０′を持ったスペーサー３５でリンク
３６を結合した実施例を示す。

このスペーサー３５を挿入すると、リンクは一方向にの
み屈曲し逆方向には曲がらないいわゆる“ノーバックベ
ンド”の構造をもつ可撓支持体となる。

大径部９の穴３１にピン３０′が挿入されているので、
このスペーサー３５はリンクの屈曲時はそれと共に移動
し、小径部１２の球外面１）上に沿って動く。

これは、ストッパーの役目とピンの役目の両機能をもっ
たスペーサーであり、リンクに挿入しやすく、自立性、
規制を持たせたい位置で任意に設置できる。

スペーサー３５と小径部外球面１）とは遊合であり、ピ
ン３０′で各リンク間を連結するので可撓支持体強度も
増す。

第８図、第９図のスペーサーの巾を変えたりテーパー状
にすればいろいろの屈曲半径を維持できる構造となる。

第１０図、第１）図には、第１２図、第１３図のスペー
サー３７．３８を係合した図を示す。

リンクの両側面には、第１図に示したピン３０が係合さ
れ、リンク単体にはスペーサーの舌片３９が圧入し固着
される溝３６′が外表面上に１ケ所（若しくは複数個）
設けられている。スペーサー３７．３８はいずれも一方
にそれに適合する舌片３９を持ち、この舌片３９とリン
ク単体３６と圧入或いはスナップ結合で固着される。

二次元屈曲のとき、以上の説明ではピン３０が必要であ
るけれども、リンク間回り止めを施せば、ピン３０はな
くてもよい。

この実施例を第１４〜１７図に示す。

スペーサー３７’、３８’は円周上の両側に舌片３９’
、３９“をもっている。舌片３９′はリンク本体とタイ
トにフィツト（スナップ結合等）され、リンクに固着さ
れる。一方、舌片３９“は相手リンクの凹球面内面１０
を屈曲角θ°　（第１９図参照）迄可動するに足りる長
さをもちこれは相手リンクに切り欠かれた溝３６“と係
合し、滑らかに動くことができる。このような構成であ
ればリンク間は個々に回転できなくなり、このようなス
ペーサー３８′を用いれば二次元的にのみ屈曲可能とな
る。

なお、スペーサー３８．３８’は１８０°以上の周囲を
持つようにすればはずれにくい。

以上のとおり、本発明は基本となるリンクを共通化して
、それに係合するピン或いはスペーサーをいろいろ変え
ることにより、あらゆる動きに対し、安定的に追随する
可撓支持体を提供するものである。

すなわち、全体としての可撓支持体として一次元、二次
元、三次元の屈曲可能な構成を任意の位置で自由に選定
でき、現物合わせにも柔軟に対応できる。

なお、図示したリンクの形状は一具体例にすぎず、各種
の変形があることは先の出願に記載しているとおりであ
る。

発明の効果 ■、任意の方向に三次元的に屈曲可能である。

２、　ピンを挿入することにより一次元、二次元的にも
屈曲可能となる。

３、スペーサーの形状により一次元、二次元的にも屈曲
可能となる。

４、一定の屈曲半径を維持することもできる。

５、　リンクの追随性、安定性があらゆる使用条件で可
能になる。

６、　ピンを挿入することによりリンクの引張強度が増
す。

７、現物合わせてリンクの運動、軌跡を制限できる。

８、　リンクの組立が簡単で切り継ぎ容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はリンク単体とピンの斜視図、第２．３図は第１
実施例の正面図と断面図、第４，５図は第２実施例の正
面図と断面図、第６，７図は第３実施例の正面図と断面
図、第８．９図はスペーサの異なる実施例の斜視図、第
１０．１）図は第４実施例の平面図と一部断面の正面図
、第１２．１３図は舌片つきスペーサの異なる実施例の
斜視図、第１４．１５図は第５実施例の平面図と一部断
面の正面図、第１６．１７図は２つの舌片をもつスペー
サの異なる実施例の斜視図である。 第１８．１９図は本発明の基本となる先願の発明の全体
説明図と部分拡大断面図である。 ３０、３０’・・・ピン ３１、３２・・・穴

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）リンクの凹球面内面と凸球面外面を係合させて構
   成したケーブル等の可撓支持体において、前記各球面の
   一部に穴を１ケ所以上設けて該穴の一方にピンを圧入、
   他方に遊合した、ケーブル等の可撓支持体。
2. （２）前記ピンは相隣り合うリンク間のすき間に挿入さ
   れるスペーサーに設けたものである、特許請求の範囲第
   １項記載のケーブル等の可撓支持体。
3. （３）リンクの凹球面内面と凸球面外面を係合させて構
   成したケーブル等の可撓支持体において、相隣り合うリ
   ンク間のすき間に挿入されるスペーサーが長手方向の舌
   片を有し、該舌片がリンクに設けた溝と係合してリンク
   の回転を阻止することを特徴とするケーブル等の可撓支
   持体。