TWI628676B - 纜線 - Google Patents

Abstract

本發明為一種纜線（11），其具備：被覆線（12），其具有可撓性；多關節支撐構件（13）；以及被覆構件（14），其具有可撓性，並將多關節支撐構件（13）和被覆線（12）一併包覆。多關節支撐構件（13）係在複數個鏈節構件（25）配置成直列的狀態下相鄰的鏈節構件（25）彼此旋動自如地連結而構成。多關節支撐構件（13）容許往和直列方向交叉的方向中的第1方向旋動至既定的彎曲半徑（R）為止，並限制往和第1方向相反方向的第2方向的旋動。

Description

纜線

本發明是關於用以供給例如電力等的纜線。

以往，作為此種纜線，既知有具備下述要素者：被覆電線，其具有導體及包覆該導體的被覆部；絕緣被覆部，其包覆被覆電線；以及中介物，其充填在絕緣被覆部的內側和被覆電線的外側之間（例如，專利文獻1）。這樣的纜線具有可撓性，並構成為可自由地彎曲。

〈先前技術文獻〉 〈專利文獻〉 〈專利文獻1〉日本特開2012－146542號公報

〈發明所欲解決的技術問題〉

但是，上述纜線具有下述問題：該纜線由於可往任何方向自由彎曲，當以在將第1端固定於固定部並將第2端固定於配置在固定部上方的移動體的狀態下使該移動體在水平方向上來回移動的方式使用纜線的時候，纜線雖然會追隨移動體的來回移動而彈性變形同時移動，但是其軌道不穩定。

本發明，是著眼於這種存在於先前技術的問題點而完成者。其目的在於提供一種纜線，其使在中途形成彎曲部的同時使第1端和第2端相對移動時的軌道穩定。

〈用以解決問題的技術方案〉

於下述，針對用以解決上述問題的技術方案及其作用效果加以記載。

用於解決上述問題的纜線，其具備：傳送構件，其具有可撓性；多關節支撐構件，其係在複數個鏈節構件配置成直列的狀態下相鄰的鏈節構件彼此旋動自如地連結而構成，並容許往和直列方向交叉的方向中的第1方向旋動至既定的彎曲半徑為止且限制往和前述第1方向相反方向的第2方向的旋動；以及被覆構件，其具有可撓性，並將前述多關節支撐構件和前述傳送構件一併包覆。

藉由此構成，由於多關節支撐構件只往第1方向旋動，可使在中途形成彎曲部同時使第1端和第2端相對移動時的纜線的軌道穩定。

於上述纜線，較佳為，前述多關節支撐構件以具有可撓性的保護構件包覆。

藉由此構成，可藉由保護構件，從多關節支撐構件保護傳送構件。

於上述纜線，較佳為，前述多關節支撐構件配置在前述被覆構件內的中心部；前述傳送構件配置在前述多關節支撐構件和前述被覆構件之間。

藉由此構成，由於在使用纜線時所受的應力為最大的被覆構件內的中心部配置有多關節支撐構件，故能夠抑制傳送構件所受的應力。

於上述纜線，較佳為，前述多關節支撐構件係以合成樹脂所形成。

藉由此構成，與多關節支撐構件以金屬形成的情況相比可減輕多關節支撐構件的重量。

於上述纜線，較佳為，前述多關節支撐構件係複數個多關節支撐構件之中的1個，前述被覆構件包覆前述複數個多關節支撐構件。

藉由此構成，可更提高纜線的剛性（stiffness）。

〈發明的功效〉

藉由本發明，可使在中途形成彎曲部同時使第1端和第2端相對移動時的纜線的軌道穩定。

於下述將纜線的一實施方式依照圖式進行說明。

如圖1及圖2所示，纜線11具備：複數條長條狀的被覆線12，其作為具有可撓性的傳送構件；長條狀的多關節支撐構件13；以及長條圓筒狀的被覆構件14，其將多關節支撐構件13和複數條被覆線12一併包覆並具有可撓性。更具體而言，纜線11係在被覆構件14內插入6條被覆線12、和1條多關節支撐構件13而構成。

多關節支撐構件13，係在以具有可撓性且為長條圓筒狀的保護構件15包覆的狀態下配置於被覆構件14內的中心部。多關節支撐構件13及保護構件15，各自係由合成樹脂所形成。6條被覆線12，係藉由將電線17以合成樹脂等的絕緣體18被覆而各自形成，並以包圍多關節支撐構件13的方式配置於多關節支撐構件13和被覆構件14之間。擠壓捲繞帶16，以將6條被覆線12成束包覆的方式，從外側遍及其全長地在6條被覆線12上捲繞成螺旋狀。被覆構件14係由橡膠或合成樹脂等絕緣材料所形成。

如圖2及圖3所示，纜線11係用於：從設備20內的電源20a，對移動體21內的電氣設備21a（該移動體21設置成可相對於設備20移動）供給電力。此情況，纜線11的各被覆線12，其第1端係對於設備20內的電源20a的供電端子電性連接；第2端係對於移動體21內的電氣設備21a的受電端子電性連接。藉此，從設備20內的電源20a透過被覆線12而對移動體21內的電氣設備21a供給所需的電力。

亦即，纜線11的第1端，係作為固定端，而藉由第1固定構件23固定在設備20中和移動體21來回移動的移動路徑幾乎平行的安裝面22的既定位置上。此情況，在纜線11中比第1固定構件23更靠近電源20a側的部分，將多關節支撐構件13省略。另一方面，纜線11的第2端，係作為移動端，介隔第2固定構件24而固定於移動體21的表面。此情況，在纜線11中比第2固定構件24更靠近電氣設備21a側的部分，將多關節支撐構件13省略。

纜線11，是在第1固定構件23和第2固定構件24之間，從固定端（第1端）往移動體21的移動方向中和前往移動端（第2端）的方向為相反的方向延伸，同時形成半圓弧狀的彎曲部11a且其延伸之方向係相反。纜線11，從該彎曲部11a到移動端為止係以沿著移動體21的移動方向在空中幾乎筆直地延伸的狀態配置。因此，纜線11的彎曲部11a，會追隨移動體21的來回移動而來回移動。

如圖3及圖4所示，多關節支撐構件13，係藉由在複數個鏈節構件25配置成直列的狀態下，相鄰的鏈節構件25旋動自如地連結而形成。多關節支撐構件13往與其直列方向（長邊方向）交叉的方向中的第1方向可旋動至既定的彎曲半徑R（參照圖7）為止。另一方面，多關節支撐構件13往與第1方向反方向的第2方向之旋動被限制。

亦即，多關節支撐構件13，於第1方向可彎曲至既定的彎曲半徑R（參照圖7）為止的範圍，並於與第1方向反方向的第2方向無法從直線狀的配置狀態進一步彎曲。換言之，多關節支撐構件13的最小彎曲半徑是以下述方式設定：於纜線11在固定端（第1端）固定於設備20，並且在移動端（第2端）固定於移動體21的情況下，形成於纜線11的固定端和移動端之間的彎曲部11a的彎曲半徑不會比既定的彎曲半徑更小。

纜線11中在彎曲部11a和移動端之間於空中幾乎水平延伸的部分，因為本身重量而會受到垂下方向的力。此時，於纜線11的該部分，由於構成為多關節支撐構件13不會從直線狀的配置狀態向與可彎曲方向相反的方向彎曲，故纜線11往垂下方向的彎曲會被限制。

其次，針對構成多關節支撐構件13的複數個鏈節構件25的構成加以詳述。

如圖4及圖5所示，各鏈節構件25具有：大致塊狀的基部26；延出部27，其從基部26前部的中央部延伸而出並比基部26寬度更窄；以及凹部28，其形成於基部26的後部並可供相鄰的鏈節構件25的延出部27插入。在延出部27的兩側部突設有一對軸部27a。

基部26中的凹部28係藉由2個側壁281及底壁282而劃定。於兩側壁281，形成有貫通該等側壁281的一對孔28a。於凹部28，形成有板狀的第1限制部29，該第1限制部29是以將兩側壁281及底壁282連接的方式加以設置。如圖5及圖6所示，在基部26的前表面中的包夾延出部27的兩側，形成有凹狀的一對第2限制部30。

兩側壁281的前端面，各自構成相鄰的鏈節構件25的一對第2限制部30可抵接的抵接面31。並且，藉著於相鄰的2個鏈節構件25中的其中一方的鏈節構件25的一對孔28a中插入另一方的鏈節構件25的一對軸部27a，相鄰的2個鏈節構件25便在一對軸部27a的周圍可旋動地連結。

如圖6所示，多關節支撐構件13，藉由相鄰的2個鏈節構件25中的其中一方的鏈節構件25的延出部27抵接於另一方的鏈節構件25的凹部28內的第1限制部29，從直線狀的直線姿勢（圖6所示的姿勢）往第2方向（圖6中的上側）的彎曲（旋動）被限制。

另一方面，如圖7所示，多關節支撐構件13，藉由相鄰的2個鏈節構件25中的其中一方的鏈節構件25的一對第2限制部30抵接於另一方的鏈節構件25的2個抵接面31，往第1方向（圖7中的下側）的彎曲（旋動）限制在既定的彎曲半徑R為止的範圍。亦即，多關節支撐構件13往第1方向的彎曲（旋動）被限制在既定的彎曲半徑R為止的範圍。如上所述，多關節支撐構件13構成為無法彎曲成比既定的彎曲半徑R更小的彎曲半徑。多關節支撐構件13往第1方向彎曲（旋動）至既定的彎曲半徑R為止時的多關節支撐構件13的姿勢，稱為彎曲姿勢（圖7所示的姿勢）。

其次，針對纜線11的作用進行說明。

如圖1及圖3所示，纜線11，其配置成將相對於設備20可移動地設置的移動體21內的電氣設備21a和設備20內的電源20a連接，並於內部具備多關節支撐構件13。在移動體21往一方向（於圖3為左右方向）來回移動時，追隨該移動體21的來回移動，纜線11會形成彎曲部11a同時來回移動。

此時，纜線11的彎曲部11a的彎曲半徑，由於多關節支撐構件13的往第1方向之彎曲（旋動）被限制為既定的彎曲半徑R，故保持在既定的彎曲半徑R以上的大小。再者，此時，在纜線11中的彎曲部11a和第2固定構件24之間的部分，雖然因為自身重量而有垂下方向的力作用，但該垂下方向係限制多關節支撐構件13從直線狀彎曲的方向，故可減少纜線11的垂下量。

因此，可使追隨移動體21的來回移動的纜線11的來回移動的軌道穩定。亦即，在纜線11的多關節支撐構件13追隨移動體21的來回移動而在直線姿勢和彎曲姿勢之間反覆彎曲（旋動）同時來回移動之際的移動軌跡成為幾乎一定。因此，由於可抑制纜線11往非欲彎曲的方向彎曲，可減輕施加於纜線11的負擔。其結果，可延長纜線11的壽命。

根據以上詳述的實施方式，可發揮如下所述的效果。

（1）纜線11，係藉由將1條多關節支撐構件13和6條被覆線12以被覆構件14包覆而形成。並且，由於多關節支撐構件13往第1方向只會旋動至既定的彎曲半徑R為止，可使在纜線11的中途形成彎曲部11a同時使纜線11的第1端（亦即固定於設備20的固定端）和第2端（亦即固定於移動體21的移動端）在水平方向上相對移動時的纜線11的軌道穩定。

（2）於纜線11，多關節支撐構件13，以具有可撓性的保護構件15包覆。因此，追隨移動體21的來回移動而纜線11來回移動，伴隨於此多關節支撐構件13在直線姿勢和彎曲姿勢之間反覆彎曲的情況下，可藉由保護構件15抑制多關節支撐構件13和各被覆線12直接接觸。因此，能夠藉由保護構件15而從多關節支撐構件13保護各被覆線12。

（3）於纜線11，多關節支撐構件13係配置於被覆構件14內的中心部；而6條被覆線12係在多關節支撐構件13和被覆構件14之間以包圍多關節支撐構件13的方式配置。亦即，由於在使用纜線11時所受的應力為最大的被覆構件14內的中心部配置有多關節支撐構件13，可抑制在使用纜線11時各被覆線12所受的應力。再者，由於在被覆構件14內以6條被覆線12包圍的中心部的空間以多關節支撐構件13掩埋，可使多關節支撐構件13作為纜線11的中介物而發揮功用。因此，藉著將多關節支撐構件13作為中介物而發揮功用，也可提升纜線11的牽拉強度。

（4）於纜線11，由於多關節支撐構件13係以被覆構件14包覆，故可抑制多關節支撐構件13在直線姿勢和彎曲姿勢之間反覆彎曲（旋動）之際所產生的摩耗粉往被覆構件14的外部飛散。

（5）纜線11，由於是於被覆構件14內具備多關節支撐構件13的構成，比起以往不具備多關節支撐構件13的纜線，可提高剛性。

（6）纜線11，由於是於被覆構件14內具備多關節支撐構件13的構成，比起將多關節支撐構件13配置於被覆構件14的外周面上的情況，可謀求省空間化。

（7）纜線11，由於是於被覆構件14內具備多關節支撐構件13的構成，比起將多關節支撐構件13配置於被覆構件14的外周面上的情況，可降低使用纜線11時所產生的多關節支撐構件13的噪音。

（8）多關節支撐構件13由於係以合成樹脂形成，比起多關節支撐構件13以金屬形成的情況可減輕多關節支撐構件13的重量。

（變更例）

上述實施方式可以以下述方式進行變更。

・如圖8所示，於纜線11，省略保護構件15亦可。

・於纜線11，以被覆構件14包覆的多關節支撐構件13的條數及被覆線12的條數，各自任意地變更亦可。例如，如圖9所示，於纜線11，將6條被覆線12之中的3條變更為多關節支撐構件13，並將此3條多關節支撐構件13和剩下的3條被覆線12交互地配置於纜線11的周向亦可。此情況，4條多關節支撐構件13（亦即全部的多關節支撐構件13）係配置成該等可彎曲的方向為一致。藉由於纜線11設置複數個多關節支撐構件13，可使纜線11的剛性更加提升。

・如圖10所示，藉由將多關節支撐構件13的各鏈節構件25的兩側壁281形成為圓弧狀，作為全體將多關節支撐構件13製成為帶有圓角的形狀亦可。

・於纜線11，不一定要將多關節支撐構件13配置於被覆構件14內的中心部。

・於纜線11，以金屬形成多關節支撐構件13亦可。

・傳送構件除了係對移動體21供電用的被覆線12之外，例如，係對移動體21傳送訊號的光纖纜線、對移動體21供給氣體（例如，空氣等）或液體（例如，水或油等）等的軟管等亦可。

R‧‧‧既定的彎曲半徑
11‧‧‧纜線
12‧‧‧作為傳送構件的被覆線
13‧‧‧多關節支撐構件
14‧‧‧被覆構件
15‧‧‧保護構件
25‧‧‧鏈節構件

圖1係將一實施方式的纜線的一部分切斷表示的立體圖。 圖2係表示圖1的纜線的主要部分的擴大圖。 圖3係表示圖1的纜線的使用狀態的側面模式圖。 圖4係表示構成圖1的纜線的多關節支撐構件的立體圖。 圖5係表示構成多關節支撐構件的鏈節構件的立體圖。 圖6係表示多關節支撐構件的直線姿勢的部分切斷側面圖。 圖7係表示多關節支撐構件的彎曲姿勢的側面圖。 圖8係表示變更例的纜線的主要部分的擴大剖面圖。 圖9係表示不同於圖8的變形例的變更例的纜線的主要部分的擴大剖面圖。 圖10係表示變更例的多關節支撐構件的立體圖。

Claims (5)

1. 一種纜線，其特徵為具備：傳送構件，其具有可撓性；多關節支撐構件，其係在複數個鏈節構件配置成直列的狀態下相鄰的鏈節構件彼此旋動自如地連結而構成，並容許往和直列方向交叉的方向中的第1方向旋動至既定的彎曲半徑為止且限制往和前述第1方向相反方向的第2方向的旋動；以及被覆構件，其具有可撓性，並將前述多關節支撐構件和前述傳送構件一併包覆，各鏈節構件具有：基部；延出部，其從該基部前部的中央部延伸而出並比基部寬度更窄；凹部，其形成於基部的後部並可供相鄰的鏈節構件的延出部插入；以及2個側壁及底壁，其劃定該凹部，前述底壁位於前述2個側壁之間，各側壁具有朝向外側彎曲的圓弧狀的剖面形狀，而使前述多關節支撐構件具有帶有圓角的形狀。
2. 如請求項1所記載的纜線，其中，前述多關節支撐構件以具有可撓性的保護構件包覆。
3. 如請求項1或請求項2所記載的纜線，其中，前述多關節支撐構件配置在前述被覆構件內的中心部，前述傳送構件配置在前述多關節支撐構件和前述被覆構件之間。
4. 如請求項1或請求項2所記載的纜線，其中，前述多關節支撐構件係以合成樹脂所形成。
5. 如請求項1或請求項2所記載的纜線，其中，前述多關節支撐構件係複數個多關節支撐構件之中的1個，前述被覆構件包覆前述複數個多關節支撐構件。