JP2959617B2 - 直線移動機構のケーブルガイド - Google Patents
直線移動機構のケーブルガイドInfo
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Description
線移動機構のケーブルガイドに係り、詳しくは可動電気
部分に電源電力を供給したり信号の送受を行うための給
電ケーブルをガイド保持するサポート部材の構造に関す
る。
は、コンピュータやOA機器の出力装置、ロボット、工
作機械等の分野に至るまで広範に用いられているが、固
定部分から可動部分に対して電力を供給するのは無線等
によることができず、ケーブルに頼らなければならない
ため、ケーブル摩耗や断線等の問題が生じ、従来からそ
の解決が望まれているところである。
従来のケーブルガイドを示している。同図において、各
種情報を出力する印字部20がシャフト21に沿って往
復摺動可能に配置されており、この印字部20は内部に
収容されたモータ(図示せず)の駆動によりベルト機構
22を介して往復摺動される。前記印字部20と機体基
部25との間には、周囲をコーティング樹脂にて覆われ
た給電ケーブル(フラットケーブル)27がループ状に
配設されている。そして、印字部20が往復摺動する途
中位置で、印字部20とプラテン23との間に挿通され
た用紙24に印字を行うものである。
は、給電ケーブル27が印字部20の動きに従ってスム
ーズに移動可能にガイドするものであり、これによって
ケーブルの摩耗や断線を防いでいた。
械等に用いられているように、往復摺動する加工台に電
力を供給するための給電ケーブルをノンベントチェーン
(商標名ケーブルベア)によりガイドするものもある。
これによれば、加工台の移動速度に多少の変動があって
も、また振動が生じたりしても確実にケーブルをガイド
することができる。
術では、給電ケーブル27のコーティング樹脂は、摩耗
には強くてもループを形成する湾曲部の曲率半径を一定
に保持するという特性は元々有していないため、印字部
20の往復摺動に伴い、その位置によっては前記湾曲部
の曲率半径が大きくなって浮き上がり、給電ケーブル2
7が上部カバー等に摺接したまま移動することとなり、
これが原因で内部断線や接触不良を引き起こすおそれが
あった。また、反対に印字部20が高速で移動すると、
給電ケーブル27が下側に巻き込まれてしまう等のおそ
れがあった。
する場合には適しているが、小電力の供給でかつ小型化
が要求される場合には適さないと共に、コストが高く簡
易な小型装置には使用できないという課題があった。
なされたもので、その目的とするところは、左右に往復
移動する給電ケーブルが途中でたわまないようにガイド
保持すると共に、小型化が適用可能なケーブルガイドを
提供することにある。
る可動電気部分と、この可動電気部分に固定給電部分か
ら電源電力の供給及び/又は信号の送受を行なう給電ケ
ーブルとを備え、前記給電ケーブルを可撓性のサポート
部材によりガイド保持する直線移動機構のケーブルガイ
ドにおいて、前記サポート部材は幅方向に湾曲した弧状
に形成された帯状鋼材から成り、前記給電ケーブルの表
面に保護シート部材を配置すると共に、前記サポート部
材に該給電ケーブルを沿わせ、この状態でスライド可能
に積層し、前記サポート部材の一端部を前記可動電気部
分に固定し、また前記サポート部材の他端部を固定給電
部分に固定し、更に前記サポート部材を前記可動電気部
分の固定部と固定給電部分の固定部とに対し平行な平行
部と、前記幅方向の弧状凸方向が外側となりほぼ一定の
曲率から成る湾曲部とを形成しつつ移動させると共に、
前記給電ケーブルが前記サポート部材から離れることな
く前記サポート部材に沿ってスムーズに往復できるよう
にしたことにより達成される。すなわち、本発明は、走
行ガイド(5及び7)に沿って往復摺動する可動電気部
分(1)と、この可動電気部分(1)に固定給電部分
(8)から電源電力の供給及び信号の送受を行なう給電
ケーブル(9)とを備え、前記給電ケーブル(9)を可
撓性のサポート部材(10)によりガイド保持する直線
移動機構のケーブルガイドにおいて、前記サポート部材
(10)は、幅方向に湾曲した弧状に形成された帯状鋼
材から成り、該サポート部材(10)の一端部を前記可
動電気部分(1)に固定すると共に、他端部を固定給電
部分(8)に固定して、前記可動電気部分(1)及び固
定給電部分(8)の固定部(1a,8a)と平行な平行
部(A、A’)と、前記幅方向の弧状凸方向が外側とな
るほぼ一定の曲率から成る湾曲部(B)とを構成して成
っている。
(7)と、該ネジ軸(7)に螺合されたボールナット
(15)と、該ボールナット(15)に一体に組み付け
られたモータ(3)と、該ボールナット(15)に一体
に組み付けられて該ナット(15)の回転数を検知する
ロータリエンコーダ(4)と、を有するボールネジ機構
であることを特徴とする。
の弧状部の曲率半径(R1 )を、サポート部材(10)
の前記湾曲部(B)の曲率半径(R2 )にほぼ等しく設
定したことを特徴とする。
ケーブル(9)は、走行ガイド(7)に沿って往復摺動
する可動電気部分(1)に固定給電部分(8)から電源
電力を供給したり、または可動電気部分(1)と固定給
電部分(8)の相互間で信号の送受を行うためのもので
あって、可撓性のサポート部材(10)によりガイド保
持されている。
成り、横断面が湾曲した弧状に形成されていて、この弧
状部(半径R1 )を有していることにより、サポート部
材(10)はこれを長手方向の途中で湾曲させたとき、
その湾曲部の曲率半径(R2)がほぼ一定となる性質を
有している。このため、このサポート部材(10)の一
端部を前記可動電気部分(1)に固定し、かつ他端部を
固定給電部分(8)に固定すれば、前記可動電気部分
(1)と固定給電部分(8)の夫々の固定部(1a,8
a)に対して平行な平行部(A,A’)と、これら平行
部(A,A’)を接続するように曲率半径がほぼ一定の
湾曲部(B)が形成される。しかも、このサポート部材
(10)はその途中が自重により撓んだりすることがな
い。
給電ケーブル(9)をガイドすれば、給電ケーブル
(9)もサポート部材(10)に沿って左右に往復摺動
し、湾曲部(B)においても一定の曲率半径(R2 )で
折り曲げられるため、断線等のおそれがなくなる。
照するために示すものであって、本発明の構成をなんら
限定するものではない。
る。
ュエータを用いた直線移動機構に適用した場合の実施例
を示す。
と、該ネジ軸に螺合されたボールナットと、該ボールナ
ットに一体に組み付けられたモータと、該ボールナット
に一体に組み付けられて該ナットの回転数を検知するロ
ータリエンコーダと、を有するボールネジ機構であるこ
とを特徴としている。
電気部分としてのスライドテーブル1はハウジング2の
内部にボールナット15とモータ3を収納していて、前
記ハウジング2はレール5とスライダ6の作用で回り止
めされつつ、ネジ軸7に沿って往復摺動自在となってい
る。
14が遊嵌され、このモータ軸14にボールナット15
が一体的に固定されていて、該ボールナット15はネジ
溝に嵌合されている。そして、モータ3が回転すること
によりモータ軸14を介してボールナット15が回転
し、また、前記モータ2にはロータリエンコーダ4が一
体的に取り付けられていて、このエンコーダ4によりボ
ールナット15の回転角が検出される。このため、モー
タ3が駆動することによりボールナット15が回転する
と、該ボールナット15とネジ軸7のネジ溝の作用でス
ライドテーブル1はネジ軸7に沿って往復摺動される。
分としての機体の基部8から、前記モータ3やロータリ
エンコーダ4に電源電力を供給したり、機体制御部との
間で相互に信号の送受を行うための給電ケーブル9,9
が、ネジ軸7に対しほぼ対称に取り付けられている。そ
して、これらの給電ケーブル9,9は可撓性のサポート
部材10,10によって夫々ガイド保持されている。
に湾曲した弧状に形成された帯状鋼材から成り、該サポ
ート部材10の一端部を前記可動電気部分1に固定する
と共に、他端部を固定給電部分8に固定して、前記可動
電気部分1および固定給電部分8の固定部と平行な平行
部と、前記幅方向の弧状凸方向が外側となるほぼ一定の
曲率から成る湾曲部とを構成して成ることを特徴として
いる。
帯状の薄板バネ鋼板から成り、その一端部は、前記スラ
イドテーブル1のハウジング2にネジ等により締め付け
固定され、また他端部は機体の基部8に固定されてい
る。
示すように、幅方向に湾曲した円弧状(半径R1 )また
は放物線状の弧状に形成されている。そして、この幅方
向の断面が弧状部を有していることにより、サポート部
材10を長手方向の途中で湾曲させたとき、その湾曲部
の曲率半径がほぼ一定となる性質を有していて、しかも
後述のように、この湾曲部の曲率半径と前記の弧状部の
曲率半径とは相関関係にあることが知られている。
は、その取り付け状態においては、スライドテーブル1
の固定部1aおよび機体の基部8の固定部8aに対しそ
れぞれ平行な平行部A,A’と、これら平行部A,A’
を一側で接続するように半円状に湾曲されかつほぼ一定
の曲率半径R2 から成る湾曲部Bとが形成されて成る。
そして、この湾曲部Bは、横断面が円弧状(半径R1 )
を成すその凸方向が外側となるように湾曲されて成る。
ータ3の駆動力を減じない程度に高いものが好ましく、
またその横幅も給電ケーブル9を覆うことができる程度
に幅広であることが好ましい。これにより、駆動系には
何ら影響を与えることなく、給電ケーブル9をガイド保
持することが可能となる。しかも、サポート部材10は
その途中が自重によっても撓むことなく、高速移動の場
合においても効率的に給電ケーブル9をガイド保持する
ことが可能となる。
状部の曲率半径R1 を、サポート部材10の前記湾曲部
Bの曲率半径R2 にほぼ等しく設定したことを特徴とし
ている。
方向の断面円弧部の半径R1 と、取り付け状態における
湾曲部Bの曲率半径R2 とは、横幅寸法や板厚ならびに
材料等の要因によっても多少の影響を受けるものと考え
られるが、概略的には両者はほぼ比例関係にあるものと
認識されている。以下にその実験値を示す。
の固定部1aと機体の基部8の固定部8aの高さ位置が
わかれば、給電ケーブル9をガイド保持するためのサポ
ート部材10の仕様が必然的に決定されることとなる。
0に給電ケーブル9を沿わせたときの横断面を示す。こ
の実施例では給電ケーブル9として多芯のフラットケー
ブル9aを用い、かつこのフラットケーブル9aを挟む
ようにその表裏面に保護シート部材11を配置し、この
状態でサポート部材10と積層している。更に、これら
サポート部材10の長手方向は、所定間隔ごとにフラッ
トケーブル9aとサポート部材10を包み込むように帯
封12によってスライド可能に束ねている。
部材10から離れることなく、サポート部材10に沿っ
てスムーズに往復摺動できるようにするためである。
aを例として説明したが、丸いケーブルの場合でも同様
である。
1がネジ軸7に沿って往復摺動すると、スライドテーブ
ル1のハウジング2と機体の基部8との間にループ状に
配設されたフラットケーブル9aもスライドテーブル1
と共に移動する。このとき、フラットケーブル9aをガ
イド保持しているサポート部材10は、その横断面が弧
状に形成されていることから、途中で湾曲させたときの
曲率半径がほぼ一定となる性質を有しているため、フラ
ットケーブル9aも常に一定の曲率半径で湾曲しながら
往復移動することが可能となる。
タ3の駆動力を減じない程度にフラットケーブル9aの
それよりも高いため、フラットケーブル9aは常にサポ
ート部材10に従属して変形移動することとなり、従っ
て湾曲部Bにおいても常に一定の曲率半径Rで折り曲げ
られる。
上がったり巻き込まれたりすることがなく、従って機能
的にはケーブルの傷みが少なくなって断線や接触不良等
の事故が激減すると共に、コンパクトで簡潔な構造であ
るため、意匠的にも見栄えの良いケーブルガイドという
ことができる。
えば市販の鋼製巻き尺等に用いられている帯状バネ鋼材
をそのまま転用することも可能なので、全体として大幅
なコスト低減を図ることも可能となる。
ポート部材の横断面が弧状に形成されているので、長手
方向の途中の湾曲部における曲率半径が一定となり、従
ってこのサポート部材に沿って移動する給電ケーブル
も、常に一定の曲率半径で折り曲げられるので浮き上が
ったり巻き込まれたりすることなく、ひいては内部断線
や接触不良等のおそれを解消することができる。しか
も、構成は簡単であるので特に小型装置に適用可能であ
り、更には全体として製造コストの低減を図ることがで
きる。
動機構の全体斜視図である。
模式的な状態を示す図である。
例を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 往復移動する可動電気部分と、この可動
電気部分に固定給電部分から電源電力の供給及び/又は
信号の送受を行なう給電ケーブルとを備え、前記給電ケ
ーブルを可撓性のサポート部材によりガイド保持する直
線移動機構のケーブルガイドにおいて、前記サポート部
材は幅方向に湾曲した弧状に形成された帯状鋼材から成
り、前記給電ケーブルの表面に保護シート部材を配置す
ると共に、前記サポート部材に該給電ケーブルを沿わ
せ、この状態でスライド可能に積層し、前記サポート部
材の一端部を前記可動電気部分に固定し、また前記サポ
ート部材の他端部を固定給電部分に固定し、更に前記サ
ポート部材を前記可動電気部分の固定部と固定給電部分
の固定部とに対し平行な平行部と、前記幅方向の弧状凸
方向が外側となりほぼ一定の曲率から成る湾曲部とを形
成しつつ移動させると共に、前記給電ケーブルが前記サ
ポート部材から離れることなく前記サポート部材に沿っ
てスムーズに往復できるようにしたことを特徴とする直
線移動機構のケーブルガイド。
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1994
- 1994-11-21 JP JP31248194A patent/JP2959617B2/ja not_active Expired - Fee Related
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