(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材とを備えた構造物に固定されて電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネであって、
小径部と前記小径部よりも径の大きい鍔部とを備えたケーブル保護バネにおいて、
第１小径部と、
前記第１小径部の先端に設けられ、前記第１部材に設けられた第１溝部に挿入される第１鍔部と、
前記第１鍔部の先端に設けられた第２小径部と、
前記第２小径部の先端に設けられ、前記第２部材に設けられた第２溝部に挿入される第２鍔部と、
前記第２鍔部の先端に設けられた第３小径部と、を備えたことを特徴とするケーブル保護バネ。
【請求項２】
第１部材と前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材とを備えた構造物に固定されて電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネにおいて、
両端から所定寸法離れたそれぞれの位置に、前記第１および第２の部材に設けられた溝部にそれぞれ挿入される鍔部を備え、
前記鍔部は他の部分よりも径が大きく形成されたことを特徴とするケーブル保護バネ。
【請求項３】
前記鍔部は、軸方向に亘り一定の径で構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル保護バネ。
【請求項４】
前記鍔部は疎巻きに形成されたことを特徴とする請求項３記載のケーブル保護バネ。
【請求項５】
第１部材と前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材とを備えた構造物に固定されて電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネであって、
大径部と前記大径部よりも径の小さい頸部とを備えたケーブル保護バネにおいて、
第１大径部と、
前記第１大径部の先端に設けられ、前記第１部材に設けられた第１溝部に挿入される第１頸部と、
前記第１頸部の先端に設けられた第２大径部と、
前記第２大径部の先端に設けられ、前記第２部材に設けられた第２溝部に挿入される第２頸部と、
前記第２鍔部の先端に設けられた第３大径部と、を備えたことを特徴とするケーブル保護バネ。
【請求項６】
第１部材と前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材とを備えた構造物に固定されて電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネにおいて、
両端から所定寸法離れたそれぞれの位置に、前記第１および第２の部材に設けられた溝部にそれぞれ挿入される頸部を備え、
前記頸部は他の部分よりも径が小さく形成されたことを特徴とするケーブル保護バネ。
【請求項７】
前記電気ケーブルに代えて、空気又は油圧用配管としたことを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のケーブル保護バネ。
【請求項８】
前記電気ケーブルに代えて、ホースとしたことを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載のケーブル保護バネ。
【請求項９】
他の部分よりも径が大きく、疎巻きとなる鍔部を備えたケーブル保護バネを構造物に固定する方法において、
前記構造物に、入口と出口の幅が狭く中央部の幅の広い溝を設け、
前記鍔部を圧縮して、前記中央部に押し込んで、前記鍔部が前記中央部で元の長さに戻る力で前記溝に固定することを特徴とするケーブル保護バネの固定方法。
【請求項１０】
他の部分よりも径が小さい頸部を備えたケーブル保護バネを構造物に固定する方法において、
前記構造物に、入口と出口の幅が広く中央部の幅の狭い溝を設け、
前記頸部を伸長させて、前記中央部に押し込んで、前記頸部が前記中央部で元の長さに戻る力で前記溝に固定することを特徴とするケーブル保護バネの固定方法。
【請求項１１】
第１部材と、前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材と、電気ケーブルを機械的損傷から保護するための、小径部と前記小径部よりも径の大きい鍔部とを備えたケーブル保護バネと、備えたロボットにおいて、
前記ケーブル保護バネは、第１小径部と、
前記第１小径部の先端に設けられた第１鍔部と、
前記第１鍔部の先端に設けられた第２小径部と、
前記第２小径部の先端に設けられた第２鍔部と、
前記第２鍔部の先端に設けられた第３小径部と、を備え、
前記第１鍔部は前記第１部材に設けられた第１溝部に固定され、前記第２鍔部は前記第２部材に設けられた第２溝部に固定されることを特徴とするロボット。
【請求項１２】
第１部材と、前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材と、電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネと、備えたロボットにおいて、
前記ケーブル保護バネは両端から所定寸法離れたそれぞれの位置に、径の大きい第１および第２鍔部を備え、
前記第１鍔部は前記第１部材に設けられた第１溝部に固定され、前記第２鍔部は前記第２部材に設けられた第２溝部に固定されることを特徴とするロボット。
【請求項１３】
前記電気ケーブルに代えて、空気もしくは油圧用配管またはホースとしたことを特徴とする請求項１１または１２に記載のロボット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルを機械的な損傷から保護するケーブル保護バネおよびケーブル保護バネを構造物に固定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機械装置あるいは筐体などの構造物に電気ケーブルを配設する際、電気ケーブルを機械的損傷、例えば強い曲げによるストレス、粗面との接触による擦れ、鋭部との接触による剪断等から保護するために、電気ケーブルをコイルバネの中に挿通することが知られている。このような用途に用いられるコイルバネを一般にケーブル保護バネと呼んでいる。特に多関節ロボットのアームの内部に電力用ケーブル、信号線あるいは空圧機器用配管を配設する時は、ケーブル等がアームの動きに伴って、アームの内部で相対的に動くので、擦れによる損傷からケーブル等を保護するケーブル保護バネは欠かせない。
従来のケーブル保護バネは全長に渡ってその径が一定の単純な形状のものであり、構造物等に固定する際はΩ型の断面を有するサドルを用いていた。
図５は、この従来のケーブル保護バネを構造物に固定した状態の説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’から見た側面図である。図において、１はケーブル保護バネであり、鋼線を密巻したコイルバネである。ケーブル保護バネ１の径は、その全長に渡って一定である。２は構造物であり、より具体的に言えば産業用ロボットのアームなどである。３はサドルであり、矩形の鋼板をΩ形に曲げた金物である。サドル３は構造物２の上に、ケーブル保護バネ１を跨ぐように取付られ、そのΩ形の断面の内側でケーブル保護バネ１を挟むとともに、ネジ４で構造物２に固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のケーブル保護バネは、構造物に固定するためのサドルのような専用の金物が必要であり、また前記金物をを固定するためには、ドライバーあるいはレンチなどの工具が必要であった。そのため、部品点数、組み立て工数が増加するのでコスト上昇につながるという問題があった。
また、サドルの固定には熟練した技能が必要であるという問題もあった。つまり、バネをこねた状態、つまりバネが押し倒されて断面形が楕円になった状態でサドルを固定すると、ロボットが動作してバネに張力が作用した場合、バネが容易にサドルから外れるので、バネが変形しないように注意しながら固定する必要があった。
そこで、本発明は固定用の金物や工具を必要とせず、ワンタッチで取付固定可能なケーブル保護バネを提供することを目的とする。またケーブル保護バネをワンタッチで取付固定する方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、第１部材と前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材とを備えた構造物に固定されて電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネであって、小径部と前記小径部よりも径の大きい鍔部とを備えたケーブル保護バネにおいて、第１小径部と、前記第１小径部の先端に設けられ、前記第１部材に設けられた第１溝部に挿入される第１鍔部と、前記第１鍔部の先端に設けられた第２小径部と、前記第２小径部の先端に設けられ、前記第２部材に設けられた第２溝部に挿入される第２鍔部と、前記第２鍔部の先端に設けられた第３小径部と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、第１部材と前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材とを備えた構造物に固定されて電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネにおいて、両端から所定寸法離れたそれぞれの位置に、前記第１および第２の部材に設けられた溝部にそれぞれ挿入される鍔部を備え、前記鍔部は他の部分よりも径が大きく形成されたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、前記鍔部は、軸方向に亘り一定の径で構成されたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、前記鍔部は疎巻きに形成されたことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、第１部材と前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材とを備えた構造物に固定されて電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネであって、大径部と前記大径部よりも径の小さい頸部とを備えたケーブル保護バネにおいて、第１大径部と、前記第１大径部の先端に設けられ、前記第１部材に設けられた第１溝部に挿入される第１頸部と、前記第１頸部の先端に設けられた第２大径部と、前記第２大径部の先端に設けられ、前記第２部材に設けられた第２溝部に挿入される第２頸部と、前記第２鍔部の先端に設けられた第３大径部と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、第１部材と前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材とを備えた構造物に固定されて電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネにおいて、両端から所定寸法離れたそれぞれの位置に、前記第１および第２の部材に設けられた溝部にそれぞれ挿入される頸部を備え、前記頸部は他の部分よりも径が小さく形成されたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、前記電気ケーブルに代えて、空気又は油圧用配管としたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、前記電気ケーブルに代えて、ホースとしたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、他の部分よりも径が大きく、疎巻きとなる鍔部を備えたケーブル保護バネを構造物に固定する方法において、前記構造物に、入口と出口の幅が狭く中央部の幅の広い溝を設け、前記鍔部を圧縮して、前記中央部に押し込んで、前記鍔部が前記中央部で元の長さに戻る力で前記溝に固定することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、他の部分よりも径が小さい頸部を備えたケーブル保護バネを構造物に固定する方法において、前記構造物に、入口と出口の幅が広く中央部の幅の狭い溝を設け、前記頸部を伸長させて、前記中央部に押し込んで、前記頸部が前記中央部で元の長さに戻る力で前記溝に固定することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、第１部材と、前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材と、電気ケーブルを機械的損傷から保護するための、小径部と前記小径部よりも径の大きい鍔部とを備えたケーブル保護バネと、備えたロボットにおいて、前記ケーブル保護バネは、第１小径部と、前記第１小径部の先端に設けられた第１鍔部と、前記第１鍔部の先端に設けられた第２小径部と、前記第２小径部の先端に設けられた第２鍔部と、前記第２鍔部の先端に設けられた第３小径部と、を備え、前記第１鍔部は前記第１部材に設けられた第１溝部に固定され、前記第２鍔部は前記第２部材に設けられた第２溝部に固定されることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、第１部材と、前記第１部材に揺動自在に設けられた第２部材と、電気ケーブルを機械的損傷から保護するケーブル保護バネと、備えたロボットにおいて、前記ケーブル保護バネは両端から所定寸法離れたそれぞれの位置に、径の大きい第１および第２鍔部を備え、前記第１鍔部は前記第１部材に設けられた第１溝部に固定され、前記第２鍔部は前記第２部材に設けられた第２溝部に固定されることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、前記電気ケーブルに代えて、空気もしくは油圧用配管またはホースとしたことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に従って説明する。
図１は本発明の第１の実施例を示すケーブル保護バネの平面図である。図において、５はケーブル保護バネである。ケーブル保護バネ５は鋼線を密巻にしてチューブ状にしたコイルバネであり、その中途に径を他の部分より大きくした鍔部５ａを備えている。鍔部５ａは他の部分に比べて径が大きいとともに、コイルの巻きが疎になっている。そのため、鍔部５ａは長さ方向に圧力を加えると長さが圧縮される。以下、ケーブル保護バネの鍔部５ａ以外の部分を小径部と呼ぶことにする。
なお、ケーブル保護バネ５に挿通される保護対象のケーブルは電気ケーブルには限られず、空圧機器用の空気配管、油圧機器用の油圧配管、機器冷却用の冷却水用ホースなどが含まれていてよい。
【０００６】
図２は本発明の第２の実施例を示す図であり、産業用ロボットのアームに本発明のケーブル保護バネを取り付けた状態を示す側面図である。
図２において、６は産業用ロボットであり、ベース７と下部アーム８と上部アーム９から構成されている。下部アーム８はベース７に、上部アーム９は下部アーム８にそれぞれ揺動自在に取付けられ、図示しない駆動装置で駆動される。なお、ベース７と下部アーム８にはカバーが取り付けられるが、内部の構造を説明するために前記カバーを取り外した状態を示している。１０はケーブル保護バネであり、ベース７から下部アーム８を通って上部アーム９に向かう信号線、動力線および配管等（図示せず）を保護している。ケーブル保護バネ１０には、２箇所の鍔部１０ａ，１０ｂが設けられている。１１はベース７に設けられた溝部である。溝部１１の入口部分１１ａと出口部分１１ｃは幅及び深さを小さくしてあり、ケーブル保護バネ１０の小径部よりわずかに大きい。溝部１１の中央部分１１ｂは幅及び深さが大きくしてあり、ケーブル保護バネ１０の鍔部１０ａよりわずかに大きく、その長さは鍔部１０ａの長さより短い。１２は下部アーム８のほぼ全長に渡って設けられた長溝部である。長溝部１２の入口部分１２ａと出口部分１１ｃの幅及び深さは、ケーブル保護バネ１０の小径部の径よりも若干大きく、鍔部１０ｂの径よりも小さい。つまりケーブル保護バネ１０の小径部が入口部分１２ａと出口部分１２ｃで、多少遊ぶ程度の幅と深さを備えている。長溝部１２の中央部分１２ｂは幅及び深さが大きくしてあり、ケーブル保護バネ１０の鍔部１０ｂよりわずかに大きく、その長さは鍔部１０ｂの長さより短い。
【０００７】
つぎに、ケーブル保護バネ１０を産業用ロボット６に取り付ける手順を説明する。まず鍔部１０ａを圧縮して長さを縮めて、溝部１１に挿入する。鍔部１０ａは溝部１１の中で元の長さに戻ろうとする力で溝部１１に押し付けられて固定される。次にケーブル保護バネ１０を長溝部１２の入口部分１２ａに入れ、さらに、鍔部１０ｂを圧縮して長溝部１２の中央部１２ｃに挿入する。
このように、ケーブル保護バネ１０は鍔部１０ａ，１０ｂを溝部１１、長溝部１２に挿入する事によってワンタッチで固定できる。
前記の図示しないカバーをベース７および下部アーム８に取り付ければ、溝部１１および長溝部１２に蓋をする形になるので、鍔部１０ａ，１０ｂが溝部１１、長溝部１２が抜けるの防ぐ抜け止めになる。また、抜け止めの為に合成樹脂製のバンド（例えば、商品名インシュロック）で縛ってもよい。
【０００８】
図３は本発明の第３の実施例を示すケーブル保護バネの平面図である。図において、２１はケーブル保護バネである。ケーブル保護バネ２１は鋼線を密巻にしてチューブ状にしたコイルバネであり、その中途に径を他の部分より小さくした頸部２１ａを備えている。以下、ケーブル保護バネの頸部２１ａ以外の部分を大径部と呼ぶことにする。
図４はケーブル保護バネ２１を構造物２２に取り付けた状態を示す側面図である。構造物２２にはケーブル保護バネ２１を固定する溝部２３が設けられ、溝部２３の入口部分２３ａと出口部分２３ｃは幅及び深さを大きくしてあり、ケーブル保護バネ２１の大径部よりわずかに大きい。溝部２３の中央部分２３ｂは幅及び深さが小さくしてあり、その幅はケーブル保護バネ２１の頸部２１ａの径とほぼ等しく、その長さは頸部２１ａの長さより短い。
ケーブル保護バネ２１を構造物２２にに取り付ける際は、頸部２１ａを伸ばして、溝部２３に挿入する。すると、頸部２１ａが溝部２３の中で元の長さに戻ろうとする力で溝部２３の中央部２３ａを挟むので、ケーブル保護バネ２１は構造物２２に固定される。
【０００９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明はケーブル保護バネに他の部分よりも径の大きい鍔部を設け、その鍔部を構造物に設けた溝に押し込んでバネの反力で溝に固定するようにしたので、ケーブル保護バネの構造物への取付が工具を用いずにワンタッチで行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すケーブル保護バネの平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す産業用ロボットの側面図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示すケーブル保護バネの平面図である。
【図４】図３のケーブル保護バネを構造物に固定した状態を示す説明図である。
【図５】従来技術の例を示すケーブル保護バネの外形図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線から見た側面図である。
【符号の説明】
１：ケーブル保護バネ  ２：構造物  ３：サドル  ４：ネジ
５：ケーブル保護バネ  ５ａ：鍔部
６：産業用ロボット  ７：ベース  ８：下部アーム  ９：上部アーム
１０：ケーブル保護バネ  １０ａ，１０ｂ：鍔部
１１：溝部  １２：長溝部
２１：ケーブル保護バネ  ２１ａ：頸部
２２：構造物  ２３：溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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