JPH03650Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、関節ロボツト等のメカトロニクス機
器、電子機器、医療機器、移動機械等における配
線に必要とされる伸縮電線に関する。

〔従来の技術〕

従来の伸縮電線は、電話機の送受器コード等の
如く電線を螺旋状に巻いて伸縮性をもたせた螺旋
状伸縮電線であつた。そして、近年に至り、ロボ
ツトで代表されるメカトロニクス産業の発達によ
り、多関節アーム装置、リニア往復運動装置、回
転装置、ねじれ装置、振動装置等の移動機械のリ
ード線又は電子機間の伝送ケーブルとして、上記
螺旋状伸縮電線が利用されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記螺旋状伸縮電線では、螺旋部の外径が電線
自身の径よりも相当大きくなる（少なくとも３倍
以上の太さとなる）。従つて、ロボツトのアーム
内部等の狭い部分に配線することが不可能であ
り、外側に配線せざるをえず、著しく美観が損な
われると共に、邪魔になつていた。

本考案は従来のこのような問題点を解決して、
全体の外径が細く、しかも耐久寿命が長い伸縮電
線を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の伸縮電線は、伸縮変形自在な弾性芯部
材と、該弾性芯部材にコイル状に巻設される導線
と、伸縮変形自在な弾性材からなると共に巻設さ
れた該導線の外部を被覆する絶縁体と、を備えた
伸縮電線に於て；伸縮変形自在は弾性材からなる
軸芯部と該軸芯部にコイル状に巻設される非伸縮
性の糸状体とからなる伸び規制部材を、上記弾性
芯部材内に内装すると共に、該弾性芯部材の最大
伸長状態乃至非伸長状態の範囲において上記導線
が圧接する長手方向突条部を、該弾性芯部材の外
周に突設したものである。

〔作用〕

上述の如く構成された伸縮電線は、弾性芯部材
と導線と絶縁体とが一体状に伸縮し、全体が直線
のまま伸縮する。さらに、伸びた状態でもコイル
状の導線は弾性芯部材の長手方向突条部に圧接し
ているので、弾性芯部材と共に伸びて均一ピツチ
を保持できる。しかも、伸び規制部材により、所
定長さ以上上には伸びず、導線を傷めることがな
い。

〔実施例〕

以下、実施例に示す図面に基づいて本考案を詳
説する。

第３図と第４図において、１は伸縮電線であつ
て、伸縮変形自在は弾性芯部材２と、該弾性芯部
材２にコイル状に巻設される導線３と、該導線３
の外部を被覆する絶縁体４と、から構成される。
弾性芯部材２は、伸縮変形自在な弾性材質からな
り、第１図と第２図に示すように、外周に断面三
角形状の長手方向突条部５…が形成されている。
即ち、該弾性芯部材２は横断面が略星型形状であ
り、その軸心部に長手方向中空部６が設けられそ
の中空部６に伸び規制部材１２が内装されてい
る。また、導線３は横断面円形の線材を薄肉の帯
状（いわゆる帯状箔）に圧延したものが用いら
れ、収縮状態の弾性芯部材２に、第５図に示す
如く、該弾性芯部材２の突条部５…を圧接するよ
うに密着コイル状に巻設される。つまり、長手方
向突条部５には弾性芯部材２の最大伸長状態乃至
非伸長状態の範囲において導線３が圧接する。な
お、第５図においては、簡略化のため中空部６及
び伸び規制部材１２を図示省略している。さらに
外層の絶縁体４は上記弾性芯部材２と同様の弾性
材質からなる。また、弾性芯部材２及び絶縁体４
の弾性材質としては、ブチルゴム、ネオプレンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、ポ
リウレタンゴム、シリコンゴム等の種々の復元性
ポリマーがあり、その内特にコポリマー及びブレ
ンドタイプのものが伸縮性の劣化が小さく、好ま
しい。

しかして、伸び規制部材１２は、第１図と第２
図に示すように、伸縮変形自在な弾性材（例え
ば、弾性芯部材２と同材質とする。）からなる軸
芯部９と、該軸芯部９にコイル状に巻設される非
伸縮性の糸状体１１と、からなる。従つて、この
伸び規制部材１２により、電線全体が所定長さ以
上に伸びず、弾性芯部材２、絶縁体４は弾性限界
を越えることがなくなり、さらには、導線３を過
度の引張力が作用せず、全体として耐久寿命を長
くすることになる。

以上の如く構成された伸縮電線１は、弾性芯部
材２と導線３と絶縁体４とが一体状かつ均一に伸
縮する。そして伸びた状態でも、第５図に示す
如く、導線３が弾性芯部材２の長手方向突条部５
に圧接して、矢印Ａの如く、該突条部５が導線３
を押圧してるので、該弾性芯部材２に対する導線
３の位置は不動である。従つて、導線３は第３図
に示す状態、即ち等間隔（等ピツチ）に拡大す
る。

第６図は、第１図の実施例で述べたように弾性
芯部材２に導線３を巻設し、その上からさらに第
２弾性芯部材２ａを被覆し、これにノイズ防止用
の第２導線７をコイル状に巻設し、その上から絶
縁体４を被覆してなる。第２導線７は導線３と同
様の帯状箔が用いられる。ここにおいて、内部の
導線３を被覆する第２弾性芯部材２ａは、第１図
と対応すれば明らかなように、絶縁体４に相当す
る。

次に、第７図は種々の弾性芯部材２の横断面を
示し、は外周に横断面が三角形状の複数個の長
手方向突条部５…が形成されている。即ち、全体
の横断面の外周がのこぎり刃状となる。は外周
に、先端が平面状でかつ横断面富士山型形状の長
手方向突条部５…が形成されている。は全体の
横断面が三角形状であり、軸心部に三角形状の長
手方向中空部６が形成されている。は全体の横
断面が正方形状であり、軸心部に正方形状の長手
方向中空部６が形成されている。は外周に一方
向に弯曲した弓型の長手方向突条部５…が形成さ
れる。なお、この第７図において、伸び規制部材
１２を図示省略している。

なお、導線３は帯状に圧延しない横断面円形の
ものでもよいが、帯状とすることにより電気容量
を低下させずに伸縮電線１の外径を小さくでき
る。

〔考案の効果〕

本考案の伸縮電線は、弾性芯部材２と導線３と
絶縁体４とが一体状に伸縮し、全体が直線状のま
ま伸縮できるので、従来の螺旋状の伸縮電線に比
較して全体の外径を細くできる。従つて、従来の
螺旋状伸縮電線では配線不可能であつた細いチユ
ーブの中、孔、〓間又は小形機の内部配線等に適
用でき、特に、多関節ロボツトの場合にはアーム
内に配線することが可能となつて安全性及び外観
意匠を向上できる。

本発明においては、弾性芯部材２には長手方向
突条部５が形成されているのが特徴であるが仮に
この突条部５が無い単純な円形横断面の弾性芯部
材を使用すれば次のような問題の発生が予想され
る。つまり、電線が伸縮状態では円形横断面の径
が縮径し、弾性芯部材の外周面から、これに巻設
されていたコイル状の導線が浮遊し、そのために
この導線が不均等に伸縮して巻きくずれを生ずる
ことが、予想される。（いわゆる局部的にダンゴ
状になる。）これに伴つて伸縮運動を繰り返せば、
この導線が早期に断線することとなる。

しかし、本考案の伸縮電線は、伸びた状態でも
導線３が弾性芯部材２の長手方向突条部５に弾発
的に常時圧接しているので、該弾性芯部材２に対
する導線３の位置は不動である。従つて、導線３
は巻きくずれを起こすことなく、常に整然とした
コイル状態で伸縮し断線することがない。さら
に、導線３はコイル状であるからこの電線全体が
伸び縮みしても電気抵抗、電気容量に変化を生ず
ることがない。

また、伸び規制部材１２によりこの電線は、所
定長さ以上に伸びず、弾性芯部材２及び絶縁体４
は弾性限界を越えることがなく、さらには、導線
３には過度の引張力が作用せず、全体として極め
て耐久寿命が長いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部横断面図、第
２図は同縦断面図、第３図は縦断面図、第４図は
伸びた状態の縦断面図、第５図は拡大横断面図、
第６図は他の実施例を示す一部破断斜視図、第７
図は弾性芯部材の変形例を示す横断面図である。 ２……弾性芯部材、３……導線、４……絶縁
体、５……突条部、９……軸芯部、１１……糸状
体、１２……伸び規制部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 伸縮変形自在な弾性芯部材２と、該弾性芯部材
   ２にコイル状に巻設される導線３と、伸縮変形自
   在な弾性材からなると共に巻設された該導線３の
   外部を被覆する絶縁体４と、を備えた伸縮電線に
   於て、 伸縮変形自在な弾性材からなる軸芯部９と該軸
   芯部９にコイル状に巻設される非伸縮性の糸状体
   １１とからなる伸び規制部材１２を、上記弾性芯
   部材２内に内装すると共に、該弾性芯部材２の最
   大伸長状態乃至非伸長状態の範囲において上記導
   線３が圧接する長手方向突条部５を、該弾性芯部
   材２の外周に突設したことを特徴とする伸縮電
   線。