JP2003168326A

JP2003168326A - ケーブルハーネス

Info

Publication number: JP2003168326A
Application number: JP2001363757A
Authority: JP
Inventors: Ko Minamide; 耕南出; Atsushi Takeuchi; 敦竹内
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】可動部が長距離に亘って高速で動作する環境
下でも安定した性能を発揮でき、メンテナンスが簡易
で、狭い設置スペースでも使用できるケーブルハーネス
の提供。【解決手段】ケーブルハーネス１は、複数本のケーブ
ル２〜９を、各ケーブルの心線が互いに平行になるよう
に結束したものである。ケーブル２〜９は、心線方向に
対する直交面上において、各ケーブルの下方端部が水平
線ＨＬに略一致するように密接して配設されている。隣
接するケーブルの間の溝部にはそれぞれ接着剤１０，１
０，…が塗布されており、左右両端位置のケーブル２，
９は、他のケーブル３〜８を支持するために比較的剛性
のものが使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボットな
どの可動部付近に配置されるケーブルハーネスに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】産業用ロボットのアームや移動テーブル
などの可動部付近に、駆動電力や制御信号、溶接用ガス
などを供給するためのケーブルやチューブなどの複数本
のケーブルが配設されることがある。従来には、これら
ケーブルが可動部で捻れたり互いに擦れて摩耗したりす
ることを防止し、可動部においてケーブルを長時間安定
して配設するためにケーブルガイドが使用されていた。

【０００３】図３は、そのケーブルガイド１００の一例
を示す概略斜視図である。このケーブルガイド１００
は、複数のガイド部材１０１，１０１，…を互いに回動
自在に連結して構成されたものであり、このケーブルガ
イド１００に沿ってケーブル１０２が配設される。図４
は、このガイド部材１０１を示す概略斜視図である。ガ
イド部材１０１は、ケーブル１０２を遊貫させるガイド
孔１０４，１０４，…を設けたガイド板１０３と、遊貫
したケーブル１０２を下方から支持する板状の底部１０
８Ｂと、そのケーブル１０２を上方から規制する板状の
天井部１０８Ａとを備えている。また、ガイド板１０３
の左右の両側部には、ケーブルガイド１００同士を連結
するための連結部材１０５，１０５が固定されている。
これら連結部材１０５，１０５は、ピン１０６，１０
６，…を介して、他のガイド部材１０１の連結部材１０
５と回動自在に連結される。ケーブル１０２は、ガイド
板１０３に設けたガイド孔１０４，１０４，…に遊貫さ
れた状態で支持され案内されることになる。このような
ケーブルガイド１００は、産業用ロボットの可動部付近
においても当該可動部の動きに合わせて変形できるたた
め、ケーブル１０２は保護され、ケーブル１０２同士の
擦れや捻れを防止できる。

【０００４】ところで、ケーブル１０２を遊貫するガイ
ド孔１０４，…の配置と形状は、図４に示すものの他
に、図５〜図７に示すものがある。図５は、ガイド板１
０３Ａに２段構成のガイド孔１１０，１１０，…を設け
た例を示す図、図６は、ガイド板１０３Ｂに同一径のガ
イド孔１１１，１１１，…を並設した例を示す図、図７
は、径の異なるガイド孔１１２，１１３を混在させて並
設した例を示す図である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ケーブルガイド１００では、その構造上、可動部におい
て、遊貫したケーブル１０２とガイド部材１０１とが相
互に摩擦するため、製品性能が安定しないという問題点
があった。従って、可動部が長距離に亘って高速で動作
する過酷な環境下では、ケーブル１０２自体に当該環境
に合わせた補強構造が要求される。また、ケーブルガイ
ド１００の組立条件のバラツキにより、ケーブルガイド
１００自体に、例えばＵ字状に曲がる際の屈曲性能が安
定しなくなるという問題点もあった。

【０００６】また、ケーブルガイド１００は、個々のガ
イド部材１０１にケーブル１０２を挿通して取り付けつ
つ組み立てられるため、ケーブル１０２の取り付け作業
や取り外し作業が煩雑で非常に手間がかかるという問題
点もある。

【０００７】また、ケーブルガイド１００は、ケーブル
１０２を挿通させるために大きな外径寸法をもつため、
狭い設置スペースでは使用できないという問題点もあ
る。例えば、図６に示したようにガイド孔１１１，１１
１，…を横一列に並設すると、ガイド板１０３Ｂ中に占
めるガイド孔１１１，１１１，…の割合が高くなる。ま
た、図７に示したように径の異なるガイド孔１１２，１
１３が混在すると、更にその割合が高くなってしまう。
そこで、図５に示したように、ガイド板１０３Ａに設け
るガイド孔１１０，…を多段構成にして、ガイド板１０
３Ａ中に占めるガイド孔１１０，１１０，…の割合を高
めることも行われているが、これは、ガイド板１０３Ａ
の高さ方向の寸法を大きくしてしまう。

【０００８】以上の問題点に鑑みて本発明が目的とする
ところは、可動部が長距離に亘って高速で動作する環境
下でも安定した性能を発揮でき、メンテナンスが簡易で
あり、狭い設置スペースでも使用できるケーブルハーネ
スを提供する点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、複数本のケーブルを当該ケ
ーブルの心線方向が互いに平行になるように結束してな
るケーブルハーネスであって、前記心線方向に対する直
交面において当該ケーブルの端部が略直線状に揃うよう
に前記複数本のケーブルが平坦状に配列しており、前記
ケーブルの配列方向の少なくとも一方の側端に位置する
当該ケーブルに沿って線状の支持体が配設され、互いに
密接する前記各ケーブル間および前記ケーブルと前記支
持体との間に形成される溝部に接着剤を塗布することで
前記ケーブルと前記支持体とが一体化される、ことを特
徴とするものである。

【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１記載のケ
ーブルハーネスであって、前記支持体は、前記ケーブル
の配列方向の両側端に位置する当該各ケーブルに沿って
配設される。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載のケーブルハーネスであって、前記支持体としてカ
ーボン樹脂材料を用いたものである。

【００１２】請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何
れか１項に記載のケーブルハーネスであって、前記接着
剤として非硬化型の柔軟接着剤を用いたものである。

【００１３】請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何
れか１項に記載のケーブルハーネスであって、用途毎に
構造が異なる複数本の前記ケーブルを結束したものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態に係
るケーブルハーネス１を示す断面図である。図示するケ
ーブルハーネス１は、４ｍ〜１０ｍ程度の長距離に亘っ
て、８本の線状のケーブル２，３，４，５，６，７，
８，９を互いの心線が略平行になるように互いに密着さ
せて結束したものである。また、図１は、各ケーブル２
〜９の心線方向に対する直交面でケーブルハーネス１を
切断した場合の断面を示している。

【００１５】それら８本のケーブル２〜９の下方の端部
を水平線ＨＬに揃えることで、ケーブル２〜９は平坦状
に配列している。８本のケーブル２〜９のうち、左右両
端位置のケーブル２，９を除くケーブル３〜８は迂曲自
在の可撓性を有している。また、ケーブル３，５および
８は、溶接用ガスなどのエアを通過させる内腔（図示せ
ず）を有するエアチューブ、ケーブル４は、複数本の電
力線を結束して内部に有する電力用ケーブル、そして、
ケーブル６，７は、複数本の制御線を結束して内部に有
する制御用ケーブルである。エアホース３，８は８ｍｍ
程度の外径を有し、他のエアホース５は１０ｍｍ程度の
外径を有する。これらエアホース３〜８は何れもポリ塩
化ビニルなどの防食用の外装を施されている。また電力
用ケーブル４に含まれる電力線は、銅線やアルミ線など
の導体の外周上に架橋ポリエチレンなどの絶縁層を被覆
し、その上に絶縁遮蔽層を被覆して構成されており、複
数本の電力線は鋼心の周囲に結束されている。この電力
用ケーブル４は、結束した鋼心や電力線の機械的保護の
ために、ポリ塩化ビニルやクロロプレンゴム、ポリエチ
レンなどの外装を施されている。また、制御用ケーブル
６，７に含まれる制御線は、制御信号を伝達する導線の
外周上に誘電防止用の遮蔽層や絶縁層などを被覆して構
成されたものであり、複数本の制御線は鋼心と共に結束
される。この制御用ケーブル６，７も、結束した鋼心や
制御線の機械的保護のために、ポリ塩化ビニルやクロロ
プレンゴム、ポリエチレンなどの外装を施されている。

【００１６】上記エアホース３，８の左右両端で接する
位置にそれぞれ支持用ケーブル２，９が配設されてい
る。これら支持用ケーブル２，９は、ケーブルハーネス
１の両端から内側のケーブル３〜８を支持するために、
それらケーブル３〜８よりも高い剛性を有している。本
実施の形態では、４ｍ〜１０ｍ程度の長距離に亘って産
業用ロボットの可動部の動作に耐え得る剛性をケーブル
ハーネス１に付与すべく、支持用ケーブル２，９は、カ
ーボン樹脂材料からなる芯線２０の外周上にポリ塩化ビ
ニルなどの外装２１を被覆して構成したものである。

【００１７】上記ケーブル２〜９は水平線ＨＬに沿って
平坦状に密接して配設されているため、隣接する各ケー
ブル間には線状の溝部が形成される。これら溝部に接着
剤１０，１０，…を流入し固化させることで、８本のケ
ーブル２〜９は平坦状に結束することになる。接着剤１
０としては、ケーブルハーネス１に迂曲自在の柔軟性を
もたせる観点から、ニトリルゴム（ブタジエン−アクリ
ロニトリルゴム）系、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）系または酢酸ビニル樹脂系などを含む伸縮性を有す
る非硬化型の柔軟接着剤を採用するのが望ましい。

【００１８】以上のケーブルハーネス１の作製方法は次
の通りである。先ず、平坦な作業台（図示せず）の面上
に図１に示すようにケーブル２〜９を密接させて配列さ
せる。これにより、隣接するケーブルの間には接合線に
沿った溝部が形成される。次に、上記柔軟接着剤や硬化
促進剤などを各溝部に流入した後に、ケーブル２〜９の
端部を引っ張りケーブル２〜９を緊張状態に維持する。
尚、隣接するケーブルの間の溝部に接着剤を流入する
際、ケーブルハーネス１の全長に亘って連続的に接着剤
を塗布してもよいし、所定間隔で間欠的に接着剤を塗布
してよい。次いで、加熱処理や乾燥処理などを含む硬化
処理を実行して柔軟接着剤を硬化させた後に、前記緊張
状態を解除する。これにより、ケーブル２〜９の端部は
水平線ＨＬに揃えられ、平坦状のケーブルハーネス１が
作製される。その後、このケーブルハーネス１は巻回さ
れる。

【００１９】ところで、図１に示した例では、上方から
接着剤１０，…を塗布していたが、本発明ではその代わ
りに、ケーブル２〜９の端部を水平線ＨＬに沿って平坦
に揃えた下方側から、各ケーブル間の溝部に接着剤を塗
布してもよい。

【００２０】このようなケーブルハーネス１を構成する
各ケーブルは、図２に示すように、互いに引き剥がし可
能に接着されるのが望ましい。これは、各ケーブルの先
端を、接続し易いように作業機器の接続端子の配置に合
わせるためである。上記柔軟接着剤を用いることで、こ
の種の引き剥がし作業を簡便に実行することが可能とな
る。

【００２１】また、本実施の形態では、ケーブルハーネ
ス１は電力用ケーブル、制御用ケーブルおよびエアチュ
ーブを結束したものであるが、本発明ではケーブルの種
類は限定されず、例えば通信用ケーブルなどを用いても
よい。このように、用途毎に構造が異なる複数本のケー
ブルを結束したケーブルハーネスを可動部を越えて案内
することが可能である。

【００２２】以上の実施の形態に係るケーブルハーネス
１によれば、エアホース３，５，８、電力用ケーブル４
および制御用ケーブル６，７の比較的柔軟なケーブル
は、ケーブルの配列方向両端から支持用ケーブル２，９
で支持補強されているため、可動部が長距離に亘って高
速に動作する環境下でも安定した性能を発揮することが
可能となる。また、この性能はケーブルガイドを用いず
に実現されるため、各ケーブルのメンテナンスは簡易で
あり、狭い設置スペースにケーブルハーネス１を配する
ことが可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上の如く、本発明の請求項１によれ
ば、ケーブルハーネスは、ケーブルの配列方向の少なく
とも一端に位置する支持体で補強されており、また、そ
れらケーブルの可動部などに接触する部分は平坦に揃え
られることから、自重による撓みや外力による変形に強
い耐性を得ることができる。このため、可動部が長距離
に亘って高速に動作する環境下でも安定した性能を発揮
することが可能となる。また、この性能はケーブルガイ
ドを用いずに実現されるため、各ケーブルのメンテナン
スが簡易となり、狭い設置スペースにケーブルハーネス
を配することが可能である。

【００２４】請求項２によれば、ケーブルハーネスの両
側端にそれぞれ支持体が配置されることで、自重による
撓みや外力による変形に対する耐性を更に向上できる。

【００２５】請求項３によれば、長距離用のケーブルハ
ーネスに必要な適度な剛性が得られるため、前記耐性を
更に向上できる。

【００２６】請求項４によれば、接続先の端子配置に合
わせて、必要に応じて各ケーブルを引き剥がして接続さ
せることが可能となる。

【００２７】請求項５によれば、用途毎に構造が異なる
複数本のケーブルを結束して案内することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るケーブルハーネスを
示す断面図である。

【図２】ケーブルハーネスを構成するケーブルを引き剥
がした状態を説明するための図である。

【図３】従来のケーブルガイドの一例を示す概略斜視図
である。

【図４】従来のケーブルガイドのガイド部材を示す概略
斜視図である。

【図５】ケーブルを遊貫するガイド孔を有するガイド板
の一例を示す概略図である。

【図６】ケーブルを遊貫するガイド孔を有するガイド板
の一例を示す概略図である。

【図７】ケーブルを遊貫するガイド孔を有するガイド板
の一例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ケーブルハーネス２支持用ケーブル３エアホース４電力用ケーブル５エアホース６制御用ケーブル７制御用ケーブル８，９エアホース１０接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5G309 KA01 5G311 AA03 AB01 AC02 AC06 AD02 CA04 CB02 CC02 CC04 CD01 5G363 AA12 BA02 BB01 DC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本のケーブルを当該ケーブルの心線
方向が互いに平行になるように結束してなるケーブルハ
ーネスであって、前記心線方向に対する直交面において当該ケーブルの端
部が略直線状に揃うように前記複数本のケーブルが平坦
状に配列しており、前記ケーブルの配列方向の少なくとも一方の側端に位置
する当該ケーブルに沿って線状の支持体が配設され、互いに密接する前記各ケーブル間および前記ケーブルと
前記支持体との間に形成される溝部に接着剤を塗布する
ことで前記ケーブルと前記支持体とが一体化される、こ
とを特徴とするケーブルハーネス。
【請求項２】請求項１記載のケーブルハーネスであっ
て、前記支持体は、前記ケーブルの配列方向の両側端に
位置する当該各ケーブルに沿って配設される、ケーブル
ハーネス。
【請求項３】請求項１または２記載のケーブルハーネ
スであって、前記支持体としてカーボン樹脂材料を用い
てなるケーブルハーネス。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項に記載のケー
ブルハーネスであって、前記接着剤として非硬化型の柔
軟接着剤を用いてなるケーブルハーネス。
【請求項５】請求項１〜４の何れか１項に記載のケー
ブルハーネスであって、用途毎に構造が異なる複数本の
前記ケーブルを結束してなるケーブルハーネス。