JPH0884427A - ケーブル旋回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屈曲されるケーブルに外力が加わらないよう
にして、ケーブルの断線事故を防止する。 【構成】 一方の側板２と一体的にドラム１を形成する
とともにドラム１の外周面にケーブルダクト支持部３を
設ける。同様に、他方の側板６と一体的にケーシング４
を形成するとともに、ドラム１の外周面との間にケーブ
ルダクト１１，１２の折り返し空間を介してケーシング
４をドラム１と同軸上に軸支し、かつケーシング４の内
周面にケーブルダクト支持部５を設ける。さらに、内部
にケーブルを収納しかつ厚さ方向の屈曲が自在なケーブ
ルダクト１１，１２の両端をケーブルダクト支持部３，
５にそれぞれ接続する。また、ドラム１の外周面からケ
ーブルダクト１１，１２の厚みの和以上の間隔をおいた
外方に、所定長をした案内板８をケーシング４側の側板
６と一体的に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ケーブル旋回装置に係
り、詳しくはロボット等の旋回部においてケーブルやホ
ース等を固定部と可動部との間に掛け渡す際に用いられ
るケーブル旋回装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のケーブル旋回装置として
は、図５に示されるものが知られている。これは、固定
部と可動部との間に掛け渡されるケーブル等を収納しか
つ屈曲自在なケーブルダクト３２がドラム３１に接続さ
れ、さらに、ドラム３１の周囲にケーブルダクト３２の
外側の最小屈曲半径の約２倍の間隔を隔てて、円筒状の
ケーシング３６がドラム３１と同軸上に軸支されてい
る。ケーブルダクト３２は、その一端がケーブルダクト
支持部３８によりケーシング３６に接続されてからケー
シング３６の内側に沿って配置され、さらにその他端が
反対方向に折り返されてからドラム３１のケーブルダク
ト支持部３４に接続されている。

【０００３】これらケーブルダクト支持部３４，３８で
は、ケーブルダクト３２の内部に収納されているケーブ
ル等の端部がそれぞれ外部に引き出されて固定部および
可動部との接続または配線がなされている。この装置を
動作させる場合は、ケーシング３６の内周面に配置され
ているケーブルダクト３２をドラム３１に巻き付けなが
らドラム３１を時計方向に回転させることにより、ケー
ブルダクト支持部３４がケーブルダクト支持部３８に対
して旋回可能になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このケ
ーブル旋回装置は、固定部と可動部との間に掛け渡され
るケーブル等の本数が多くなると、それを収納するケー
ブルダクト３２の厚さ方向の寸法を増してケーブル等を
重ねて収納しなければならない。その結果、ケーブルダ
クト３２の屈曲の際、重ねられて外側に位置するケーブ
ルは引っ張られ、反対に内側に位置するケーブルは圧縮
される。また、ドラム３１のケーシング３６に対する旋
回位置により、ケーブルダクト３２の外側に位置するケ
ーブルと内側に位置するケーブルとでは全長の伸縮量に
差異が生じ、旋回のたびに両者間に相対的な滑りが生じ
ることになる。

【０００５】このように従来のケーブル旋回装置は、ケ
ーブルダクト３２の内側と外側では伸縮量が異なるた
め、旋回の際にケーブルに繰り返し外力が作用して断線
事故を起こしやすいという問題があった。そこで本発明
は上記問題点を解決するためになされたもので、その目
的とするところは、掛け渡されるケーブル等の本数が多
い場合でもケーブルへの外力の作用をなくして、信頼性
にすぐれたケーブル旋回装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、一方の側板と一体的に形成されると
ともに外周面にケーブルダクト支持部を設けたドラム
と、他方の側板と一体的に形成されるとともにドラムの
外周面との間にケーブルダクトの折り返し空間を介して
ドラムと同軸上に軸支されかつ内周面にケーブルダクト
支持部を設けたケーシングと、厚さ方向の屈曲が自在で
あって内部にケーブルを収納し一端がドラムのケーブル
ダクト支持部に接続されるとともに他端が折り返されて
からケーシングのケーブルダクト支持部に接続されたケ
ーブルダクトと、ケーシングと一体の側板に支持される
とともにドラムの外周面からケーブルダクトの厚み以上
の間隔をおいた外方にドラムに沿って配設された案内板
とを備えたケーブル旋回装置において、複数本のケーブ
ルダクトを厚さ方向に重ねてそれぞれの両端をケーブル
ダクト支持部に接続したことを特徴とする。

【０００７】第２の発明は、第１の発明において、ケー
ブルダクトの厚さ方向の内部寸法をケーブル１本分の寸
法としたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】第１の発明においては、ケーブルダクトがドラ
ムから巻き戻されてケーシングの内周面に配置された状
態で、複数のケーブルダクトがそれぞれ厚さ方向に重ね
られて両ケーブルダクト支持部に接続される。この状態
から、ドラムのケーブルダクト支持部がケーブルダクト
の他端側へ逆上る方向にドラムを回転させると、ケーブ
ルダクトの途中に形成される折り返し部がドラムの回転
に追随して移動するとともに、ケーシングの内周面に配
置されていたケーブルダクトが折り返し部を経てからド
ラムに巻き付けられる。ここで、ドラムの回転が進むと
ともに、ドラムに巻き付けられて外側となるケーブルダ
クトは、内側のそれよりも巻き付けられる長さが長くな
る。その分、外側となるケーブルダクトがケーシングの
内周面から早く離れてドラム側に移動してくる。

【０００９】つまり、ドラムの外側に巻き付けられるケ
ーブルダクトの折り返し部は、内側のそれよりも早く前
進することにより、それぞれのケーブルダクトの折り返
し部がドラムの回転とともに互いに分離する。また、ド
ラムの回転が最終端まで達してから、反転させて逆方向
に回転させると、各ケーブルダクトがドラムから送り出
され、互いに分離していた各ケーブルダクトの折り返し
部が徐々に近づきながら、ケーシングの内周面にケーブ
ルダクトが配置される。このように、両ケーブルダクト
支持部の間に接続されるケーブルダクトをその厚さ方向
に複数に分割して重ねたことにより、分割しない１本の
場合に比べ、ケーブルダクトの屈曲によって各ケーブル
ダクトごとに発生する厚さ方向の外部の伸縮量と内部の
伸縮量との差が小さくなり、内部に収納されるケーブル
等へ加わる外力の値が小さくなる。

【００１０】第２の発明においては、第１の発明のケー
ブルダクトの厚さ方向の内部寸法を収納されるケーブル
１本分の寸法としたことにより、各ケーブルダクト内に
は厚さ方向にケーブルが重ねられることがなくなり、旋
回の際にケーブルに外力が作用しなくなる。

【００１１】

【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に係る実施例の内部構造を示す断面図
であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。両図にお
いて、１はドラムであり、ドラム１は一方の側板２と一
体的に形成されるとともに、外周面にケーブルダクト支
持部３が突設されている。さらに、ドラム１の外側に円
筒状のケーシング４がドラム１に回動自在に支持される
とともに、ケーシング４の内周面にケーブルダクト支持
部５が突設されている。

【００１２】なお、このケーシング４は他方の側板６と
一体的に形成されている。また、ケーブルダクト支持部
５の内側であってドラム１の外周面と平行に案内板８が
側板６と一体的に形成されている。さらに、ケーブルダ
クト支持部３，５には、屈曲自在で角形断面をした２本
のケーブルダクト１１，１２の両端が接続されている。
ケーブルダクト支持部３ではケーブルダクト１１，１２
の一端がドラム１の反時計方向側に接続され、その先が
時計方向に湾曲されて折り返し部Ｃ１，Ｃ２が形成され
る。さらに、ケーブルダクト１１，１２は、ケーシング
４の内周面に沿って半回転以上の範囲に配置され、その
他端がケーブルダクト支持部５に接続されている。図１
では、これらケーブルダクト１１，１２は互いに重ねら
れて配置されている。

【００１３】なお、図からも明らかなように、ドラム１
の外周面とケーシング４の内周面との間隔は、ケーブル
ダクト１１，１２を重ねたままで屈曲した場合の外側の
ケーブルダクト１１の屈曲半径の２倍かそれよりも若干
広く形成されている。また、案内板８とドラム１との間
に形成される間隙は、ケーブルダクト１１，１２を重ね
た厚みよりもやや大きい。なお、図示されないが、ケー
ブルダクト１１，１２内にはケーブルやホース等が収納
されており、ケーブルダクト支持部３，５では、それら
のケーブル等がそれぞれ側板２，６の外に引き出されて
配線または接続がなされている。

【００１４】次に、動作について説明すると、図１の状
態からドラム１を時計方向に回転させると、図３のよう
に、ケーブルダクト支持部３の後方からケーブルダクト
１１，１２がドラム１に巻き付けられる。さらに、ドラ
ム１に巻き付かれる直前のケーブルダクト１１，１２に
形成された折り返し部Ｃ１，Ｃ２が、ドラム１の回転速
度の半分以下で追随するが、それぞれのドラム１への巻
き付け半径とケーシング４に沿っての配置半径の比が違
うため、ケーブルダクト１２の折り返し部Ｃ２が先行
し、ケーブルダクト１１の折り返し部Ｃ１はそれよりも
遅れる。

【００１５】そのため、ドラム１の時計方向の回転が進
むにつれて、ケーブルダクト１１，１２の折り返し部Ｃ
１，Ｃ２が互いに離れることになる。さらに、ドラム１
を時計方向に１回転させると、図４のように、ケーブル
ダクト支持部３が案内板８の内側をケーブルダクト１
１，１２とともに通過する。最終的には、先行する折り
返し部Ｃ２が案内板８に当接する直前までドラム１の時
計方向の回転が可能であり、図４のドラム１は、図１の
状態からほぼ１回転したことになる。

【００１６】次に、図４の状態からドラム１を反時計方
向に回転させると、ドラム１の回転とともに、ドラム１
に巻き付けられていたケーブルダクト１１，１２が送り
出されて折り返し部Ｃ１，Ｃ２を経てケーシング４の内
周面へ配置される。折り返し部Ｃ１，Ｃ２は、反時計方
向に回転するドラム１に追随し、最初は後方に位置して
いた折り返し部Ｃ２が次第に折り返し部Ｃ１に近づき、
図１の回動範囲の最終端で追い付いて一致する。なお、
ドラム１の逆回転とともに、巻き付けられているケーブ
ルダクト１１，１２がケーブルダクト支持部５により前
方へ押し出されてドラム１の表面から離れようとして
も、案内板８により、正規の位置に保たれる。

【００１７】この実施例は上述したように、相対的に回
転可能なドラム１とケーシング４との間に、厚さ方向に
分割した２本屈曲自在のケーブルダクト１１，１２を重
ねて接続したことにより、ドラム１とケーシング４が相
対的に回転してもケーブルダクト１１，１２との間には
互いに影響を及ぼし合うことがなくなる。その結果、ケ
ーブルダクト１１，１２を分割することなく１本として
いた場合に比べ、ケーブルダクト１１，１２にそれぞれ
収納されているケーブルやホース等に作用する外力が無
視できるほど小さくなり、ケーブルの断線事故を防止す
ることができる。

【００１８】なお、実施例では、ケーブルダクトを２本
により構成したが、３本以上にすることも可能である。
また、図示しないがケーブルダクト１１，１２の厚さ方
向（ドラム１の半径方向）の寸法を、収納するケーブル
等の外径にほぼ等しくすると、常にケーブル等が厚さ方
向には１段しか収納されないため、屈曲時にケーブル等
に厚さ方向の上下から他のケーブル等の外力を受けるこ
とがなくなり、より耐久性を増すことが可能になる。こ
れが第２の発明に相当する。

【００１９】さらには、ケーブルダクトとして、他のフ
レキシブルチューブを用いることも可能である。なお、
図１の実施例において、折り返し部Ｃ２の内側に接する
ように、補助円柱を側板２と一体的に形成しておくこと
も可能であり、この場合、ドラム１の反時計方向の回転
範囲がさらに拡がる。この補助円柱を設けるケーブル旋
回装置は、本出願人が特願平６−６９０７２号として出
願している。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように第１の発明によれば、
ドラムとケーシング内周面に掛け渡されるケーブルダク
トを厚さ方向に複数本重ねて接続したことにより、旋回
の際に厚さ方向の外側と内側との間に生じる伸縮量の差
によるケーブルダクトへの影響がなくなり、ケーブルの
断線事故が防止される。

【００２１】第２の発明によれば、ケーブルダクトの厚
み方向の内部寸法を収納されるケーブル１本分の寸法と
したことにより、各ケーブルダクト内には厚さ方向にケ
ーブルが重ねられることがなくなり、旋回の際にケーブ
ルに外力が加えられることがなくなってケーブルの断線
事故がより完全に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例の内部構造を示す断面図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】本発明に係る実施例の動作を示す断面図であ
る。

【図４】本発明に係る実施例の動作を示す断面図であ
る。

【図５】従来例の動作を示す断面図である。

【符号の説明】

１ ドラム ２ 側板 ３ ケーブルダクト支持部 ４ ケーシング ５ ケーブルダクト支持部 ６ 側板 ８ 案内板 １１，１２ ケーブルダクト Ｃ１，Ｃ２ 折り返し部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の側板と一体的に形成されるととも
   に外周面にケーブルダクト支持部を設けたドラムと、 他方の側板と一体的に形成されるとともにドラムの外周
   面との間にケーブルダクトの折り返し空間を介してドラ
   ムと同軸上に軸支されかつ内周面にケーブルダクト支持
   部を設けたケーシングと、 厚さ方向の屈曲が自在であって内部にケーブルを収納し
   一端がドラムのケーブルダクト支持部に接続されるとと
   もに他端が折り返されてからケーシングのケーブルダク
   ト支持部に接続されたケーブルダクトと、 ケーシングと一体の側板に支持されるとともにドラムの
   外周面からケーブルダクトの厚み以上の間隔をおいた外
   方にドラムに沿って配設された案内板と、 を備えたケーブル旋回装置において、 複数本のケーブルダクトを厚さ方向に重ねてそれぞれの
   両端をケーブルダクト支持部に接続したことを特徴とす
   るケーブル旋回装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のケーブル旋回装置におい
   て、ケーブルダクトの厚さ方向の内部寸法をケーブル１
   本分の寸法としたことを特徴とするケーブル旋回装置。