JPH069380Y2 - 伸縮電線 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、関節ロボット等のメカトロニクス機器や移動
機械それに電子機器等における配線に必要とされる伸縮
電線に関する。

〔従来の技術と考案が解決しようとする課題〕

近年に至り、ロボット等の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、昇降装置、振動装置等の移動機械のリ
ード線又はコンピュータ等の電子機器間の伝送（インタ
ーフェイス）ケーブルとして、伸縮電線が利用されるよ
うになった。

しかして、従来の伸縮電線は、実開昭57−154019号公
報に記載のもの、特公昭59−158020号公報に記載のも
の、実公昭36−7249号公報に記載のもの等が知られて
いるが、上述のの電線は、加硫ゴムからなる伸縮性芯
体の上に金属長尺体を螺旋巻きしてなるのであり、これ
では、あまり伸び率が大きくなく、しかも、長手方向に
引張った際伸縮性芯体が弾性限界を越える虞れがあっ
た。また、上述のの電線は、一本のコードを二重カー
ルとしているものであり、コード自体が伸縮するもので
はなく、伸び率はあまり大きくない。さらに、上述の
の電線は、それ自体が伸縮しない導体芯線を螺旋状に巻
設し、その外部を保護被覆層及び表層にて被覆し、さら
に、全体を螺旋状に巻設したものである。従って、長手
方向に引張って全体が直線状となった後、さらに長手方
向に引張っても導体芯線が螺旋状に巻設されているの
で、該導体芯線が直線状となるまで伸びることができる
が、この場合、導体芯線に引張力が作用し、該芯線を傷
める場合がある。

そこで、本考案では、伸び率が極めて大きく、しかも内
部の導線を傷めることのな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〕

上述の目的を達成するために、本考案に係る伸縮電線
は、伸縮変形自在な弾性材からなる線状の芯部材と、該
芯部材にコイル状に巻設される導線と、該導線を被覆す
る伸縮変形自在な弾性材からなる絶縁体とでもって芯部
材と導線と絶縁体とが一体状に伸縮する線心を構成し、
複数本の伸縮自在な線心を横巻状に巻設して伸縮自在な
電線本体を形成すると共に、該伸縮自在な電線本体を伸
縮変形自在な弾性材からなる外装にて被覆し、さらに、
全体を密着状に横巻してコイルバネ状として、最伸状態
の長さ寸法が自由状態の長さ寸法の10倍以上となるよう
に構成したものである。

〔作用〕

この伸縮電線は、全体の螺旋状態が略直線状態となるま
で伸び、その後も電線本体が略直線状態となるまで伸び
さらにその後も線心自身が有する伸縮性により直線状の
ままで伸びることができる。

また、導線は芯部材にコイル状に巻設されているので、
線心自身が長手方向に伸びた場合でも導線はその伸びに
応じてコイルバネ状に伸び、導線自身には引張力が作用
しない。

さらに、線心を弯曲させた場合、その弯曲により形成さ
れる円弧部においては、導線は外周側に隙間が生じ、そ
の弯曲に対応することができる。

しかも、線心を伸縮変形させた場合、芯部材と導線と絶
縁体とは一体状に伸縮変形するので、導線は巻きくずれ
を起こさない。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図は本考案に係る伸縮電線を示し、第２図に示す伸
縮自在な直線状の線心１二本を横巻状に巻設して電線本
体６を形成し、その外周に伸縮変形自在な弾性材からな
る外装２を押出成型にて形成してさらに全体を密着状に
横巻してコイルバネ状としている。

線心１は、第２図と第４図と第５図に示す如く、伸縮変
形自在な弾性材質からなる線状の芯部材３と、該芯部材
３にコイル状に巻設される導線４と、芯部材３同様伸縮
変形自在な弾性材質からなると共に巻設された上記導線
４の外部を被覆する絶縁体５とから構成される。そし
て、導線４は第３図に示す如く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、
収縮状態の芯部材３に密着コイル状に巻設されている。
芯部材３及び絶縁体５の弾性材質としては、ブチルゴ
ム、ネオプレンゴム、スチレンブタジェンゴム、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。な
お、導線４は要求される電気容量に応じてその断面積又
は素線数を増減可能であると共に、帯状に圧延しない横
断面円形のものでも良い。また、絶縁体５は押出成型に
て形成される。

しかして、このようにしてなる線心１は、それを構成す
る芯部材３と導線４と絶縁体５が一体状として均一に伸
縮し、伸びた状態では導線４はそのピッチが大となり、
第５図に示すような状態となる。

即ち、伸びた状態においても導線４には引張力が作用せ
ず、導線４は断線することがない。

さらに、線心１を円弧状に弯曲させた場合、この弯曲に
より形成される円弧部においては、導線は外周側に隙間
が生じ、その弯曲に対応することができる。

従って、線心１を伸縮弯曲変形させても、導線４は巻く
ずれを起こさず断線することがない。

次に、上記外装２に用いる弾性材には、線心１の芯部材
３及び絶縁体５と同様の種々の上記復元性ポリマーがあ
るが、特に耐環境性（耐熱性、耐冷性、耐摩耗性、耐屈
曲性等）が要求されるためにその目的に合致した材料を
選択して使用される。

なお、線心１，１は２本に限らず、３本以上でも良いこ
とは勿論である。また、複数本の線心１…を横巻状とす
ることにより、伸縮性が良好となる利点がある。

この考案によれば、伸縮電線はコイル状であることによ
り外径が大きくなるものの、コイル状による伸縮に加え
て直線状にも伸縮自在な構造であるため、略直線状に伸
びた状態からでもさらに伸びることができ、より大きな
伸び率を有する。例えば、電話機の送受器コードの場合
では実験によると10倍以上の伸び率を示した。これに対
し、従来の送受器コードの伸び率は上述の如く２倍程度
であり、伸び率が小さく、従って、通話時における送受
器と電話機本体との距離が短く、電話機本体が引張られ
て移動してしまうことが多々あった。

しかも、必要以上無理に伸ばした場合には、コードが元
の密着状態まで復元しないばかりか、内部導体（銅線）
がねじれて断線してしまうという欠点があるが、この発
明の伸縮電線を用いた場合、以上のような欠点を見事に
解消できた。さらに、伸び量を従来の送受器コードより
も大きくできる上に自由状態（無荷重状態）の長さを格
段に短くでき、未使用時にコードが邪魔になることもな
い。即ち、自由状態の長さ寸法を約10cm（従来コードの
場合では30〜40cm）に設定した場合、最大伸長状態の長
さ寸法は１ｍ以上（従来コードでは約80cm）にもなる。

〔考案の効果〕

本考案は上述の如く構成されているので、次に記載する
効果を奏する。

この伸縮電線を長手方向に引張れば、全体の螺旋状態
が直線状態となった後、電線本体６が直線状態となるま
で伸び、さらに、その後は、電線本体６の線心１自身が
直線状態のままその線心１の伸縮性により伸びる。従っ
て、この伸縮電線の伸び率が極めて大きいものとなっ
て、最大伸長状態が同じ長さであっても、本願考案に係
る伸縮電線では、従来の伸縮電線より自由状態（無荷重
状態）の長さ寸法を大幅に短縮することができる。

自由状態の長さ寸法が大幅に短縮されるので取扱いや
すく、収納、運搬等も行ないやすい。従って、電話機の
受話器コードに使用すれば、外部に余分なコードを露出
させることがなくなり、机等にこの電話機を置いて使用
する場合に邪魔とならない。

従来の伸縮電線ではあまり伸び率が大きくないので所
定長さ製作のために比較的長大な電線を必要とし、コス
ト的に不経済であると共に、重量も大きくなり、例えば
ロボットのアーム外側に配線の場合では電線が自重で弛
んでアーム回転時に振り回されて危険であったが、この
伸縮電線では、ロボットのアーム外側に、弛ませること
なく直線状を保持させたまま配設した場合においても、
該アームの動きに対応することができ、アームの回転時
にも該電線が振り回されることがなく、極めて安全であ
る。

導線４は、芯部材３と絶縁体５との間に介装され、か
つ、絶縁体５の外部は外装２にて被覆されているので、
該導線４は有効に保護され、外部からの影響で損傷等を
生じることがない。

導線４が、芯部材３と絶縁体５との間に介在された状
態で、導線４と芯部材３と絶縁体５とが一体状に伸縮す
るので、該導線４は巻きくずれを起こさず、しかも、線
心１が長手方向に伸びた場合でもその伸びに応じて導線
４はコイルバネ状に伸び、該導線４には引張力が作用し
ない。従って、導線４は極めて断線しにくいものとなっ
て、この伸縮電線全体としては耐久性に優れたものとな
る。

この伸縮電線は、複数本の線心１…を有する多心電線
となるので、崇高となることなく複数配線を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の斜視断面図、第２図は線心
の斜視断面図、第３図は線心の要部拡大縦断面図、第４
図は同横断面図、第５図は線心の伸び状態を示す要部拡
大縦断面図である。 １…線心、２…外装、３…芯部材、４…導線、５…絶縁
体、６…電線本体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】伸縮変形自在な弾性材からなる線状の芯部
   材３と、該芯部材３にコイル状に巻設される導線４と、
   該導線４を被覆する伸縮変形自在な弾性材からなる絶縁
   体５とでもって芯部材３と導線４と絶縁体５とが一体状
   に伸縮する線心１を構成し、複数本の伸縮自在な線心１
   …を横巻状に巻設して伸縮自在な電線本体６を形成する
   と共に、該伸縮自在な電線本体６を伸縮変形自在な弾性
   材からなる外装２にて被覆し、さらに、全体を密着状に
   横巻きしてコイルバネ状として、最伸状態の長さ寸法が
   自由状態の長さ寸法の10倍以上となるように構成したこ
   とを特徴とする伸縮電線。