JP4111976B2

JP4111976B2 - ケーブル類保護案内装置

Info

Publication number: JP4111976B2
Application number: JP2006011196A
Authority: JP
Inventors: 昭彦宇瀧; 正明池田; 庄一郎小宮
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2026-01-19
Also published as: JP2007192306A; KR20070077061A; US7305815B2; US20070163795A1; KR101059591B1

Description

本発明は、ケーブル類保護案内装置に係り、更に詳しくは、産業用機械の可動部材に電力や圧縮空気のエネルギーを供給するケーブルやホース等のケーブル類を収容すると共に、可動部の移動中においてもケーブル類を安全にかつ確実に案内保護するのに好適なケーブル類保護案内装置に関するものである。

従来のケーブル類保護案内装置として、側板とは別体の継手要素で側板を相互に連結するエネルギー案内チェーンが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来のケーブル類保護案内装置として、各側板に一体に形成されている連結杆と連結用溝とを側板間で嵌合することにより側板を相互に連結するケーブル類の保護案内ガイドも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特表２００４−５２７７０６号特開２００３−２９９２３８号

ところが、特許文献１のようなエネルギー案内チェーンでは、側板と継手要素とを別体で形成していることにより、多大な部品製作負担や組立作業負担を要するという問題があり、また、側板と継手要素を別体で形成していることにより、側板の相互切り継ぎに多大な手間がかかるという保守メンテナンス上の厄介な問題があった。
また、特許文献１のエネルギー案内チェーンでは、側板間にそれら側板とは別体の継手要素を嵌め合わせて側板を相互に連結しているので、リンク間の屈曲動作の繰り返しにより、側板と連結部材との間に徐々にズレを生じ、このような側板の継ぎ手部における外れによりチェーンが分解して破損する虞れがあるという問題があり、また、このような継ぎ手部における側板と継手要素との外れが生じない場合には、屈曲動作時に継ぎ手部に過度の応力集中が発生することとなり継ぎ手部を早期に破損させるという問題があった。
さらに、特許文献１のエネルギー案内チェーンでは、長期にわたって屈曲動作を繰り返すと、継手要素が集中的に疲労し、早期に破損するという問題があり、また、側板の摺動部分が摩耗して生じる摩耗粉が飛散するため、クリーン環境下で適用できないという問題があった。

他方、特許文献２のようなケーブル類の保護案内ガイドでは、側板の側縁の外側に突出して形成されている連結杆が、リンク体相互を屈曲自在に連結するための屈曲部を兼ねており、その連結杆が連結側板相互の屈曲規制時に側板に掛かる荷重を支える構成となっているので、連結杆からなる屈曲部が破損する虞れもありガイド寿命を支障を来すことがあった。すなわち、特許文献２の保護案内ガイドでは、屈曲規制時に掛かる荷重によって連結杆に破損を生じる虞れもありガイド寿命を長期にわたって期待できないという問題があった。
そして、特許文献２の保護案内ガイドでは、側板間の連結杆と連結用溝とを嵌合して側板を相互に連結しているため、リンク体間の屈曲動作の繰り返しにより、側板間の連結杆と連結用溝との間に徐々にズレを生じ、このような側板の継ぎ手部における外れによりガイドが分解して破損する虞れがあるという問題があり、また、このような継ぎ手部における連結杆と連結用溝との外れが生じない場合には、屈曲動作時に連結杆の基端部に過度の応力集中が発生することとなり、側板から突出した連結杆を早期に破損させる虞れがあるという問題があった。
さらに、特許文献２の保護案内ガイドでは、長期にわたって屈曲動作を繰り返すと、連結杆が集中的に疲労し、早期に破損する虞れがあるという問題があり、また、側板の摺動部分が摩耗して生じる摩耗粉が飛散する虞れがあるため、クリーン環境下で積極的に適用できないという問題があった。

そこで、本発明は、上述したような課題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、直線連結状態と屈曲連結状態とを耐久的かつ確実に保持し、屈曲動作の繰り返しによる側板の継ぎ手部に生じやすい破損を解消して優れた耐疲労性を発揮するとともに、側板の摺動部分における摩耗粉を抑制してクリーン環境下で使用可能なケーブル類保護案内装置を提供することにある。

本請求項１に係る発明は、離間配置された左右一対の側板を長手方向に多数連結するとともに該側板の屈曲内周側及び屈曲外周側にそれぞれ結合アームを所定間隔で横架して、前記側板及び結合アームで囲繞されるケーブル収納空間内にケーブル類を長手方向に沿って収納して直線姿勢と屈曲姿勢を呈するケーブル類保護案内装置において、前記側板が、耐疲労性樹脂材料を用いて成形されているとともに、先行する側板に連結される前方側板部と後続する側板に連結される後方側板部と前記前方側板部と後方側板部との間に一体化されて介在する屈曲自在な継ぎ手部とで構成され、前記側板の直線連結状態を保持する直線姿勢保持面が、隣り合う側板の前方側板部の継ぎ手部より屈曲外周側の部位及び隣り合う側板の後方側板部の継ぎ手部より屈曲内周側の部位にそれぞれ形成されているとともに、前記側板の屈曲連結状態を規制する屈曲姿勢規制面が、隣り合う側板の前方側板部の継ぎ手部より屈曲外周側の部位及び隣り合う側板の後方側板部の継ぎ手部より屈曲内周側の部位にそれぞれ形成されていることによって、上記目的を達成するものである。

そして、本請求項２に係る発明は、請求項１記載の構成に加えて、前記耐疲労性樹脂材料がポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂にエラストマー又はゴム成分を配合させたものであることによって、上記目的をさらに達成するものである。
さらに、本請求項３に係る発明は、請求項２記載の構成に加えて、前記エラストマーが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）であることによって、上記目的をさらに達成するものである。
さらに、本請求項４に係る発明は、請求項２記載の構成に加えて、前記ゴム成分が、エチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、及び、ブチルゴム（ＩＩＲ）から選ばれる少なくとも１種のゴムであることによって、上記目的をさらに達成するものである。

まず、本請求項１に係る発明のケーブル類保護案内装置によれば、離間配置された左右一対の側板を長手方向に多数連結するとともにこれらの側板の屈曲内周側及び屈曲外周側にそれぞれ結合アームを所定間隔で横架したことによって、側板及び結合アームで囲繞されるケーブル収納空間内にケーブル類を長手方向に沿って収納して直線姿勢と屈曲姿勢を呈することができる。

そして、前記側板が、耐疲労性樹脂材料を用いて成形されているとともに、先行する側板に連結される前方側板部と後続する側板に連結される後方側板部と前記前方側板部と後方側板部との間に一体化されて介在する屈曲自在な継ぎ手部とで構成されていることにより、耐疲労性樹脂材料からなる継ぎ手部が繰り返し屈曲に対して柔軟に対応するため、屈曲動作の繰り返しによる側板の継ぎ手部に生じやすい破損を解消して優れた耐疲労性を発揮するとともに、側板の摺動部分における摩耗粉を抑制してクリーン環境下で好適に使用することができる。
さらに、前記側板の直線連結状態を保持する直線姿勢保持面が、隣り合う側板の前方側板部の継ぎ手部より屈曲外周側の部位及び隣り合う側板の後方側板部の継ぎ手部より屈曲内周側の部位にそれぞれ形成されているとともに、前記側板の屈曲連結状態を規制する屈曲姿勢規制面が、隣り合う側板の前方側板部の継ぎ手部より屈曲外周側の部位及び隣り合う側板の後方側板部の継ぎ手部より屈曲内周側の部位にそれぞれ形成されていることにより、屈曲姿勢規制時に屈曲部位となる継ぎ手部に発生しがちな負荷を回避して優れた耐久性を発揮できるとともに、屈曲姿勢規制時及び直線姿勢保持時に生じる側板相互の面接触負荷が屈曲外周側と屈曲内周側とに二分されて分散するため、直線連結状態と屈曲連結状態とを耐久的かつ確実に保持できる。

また、本請求項２乃至請求項４に係る発明のケーブル類保護案内装置によれば、本請求項１に係る発明が奏する効果に加えて、前記耐疲労性樹脂材料がポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂にエラストマー又はゴム成分を配合させたものであることにより、ポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂に配合されてエラストマー又はゴム成分が耐衝撃性に強い柔軟性を加味するため、繰り返し屈曲に対する優れた耐疲労性をより一層発揮することができる。

本発明は、離間配置された左右一対の側板を長手方向に多数連結するとともに該側板の屈曲内周側及び屈曲外周側にそれぞれ結合アームを所定間隔で横架して、前記側板及び結合アームで囲繞されるケーブル収納空間内にケーブル類を長手方向に沿って収納して直線姿勢と屈曲姿勢を呈するケーブル類保護案内装置において、前記側板が、耐疲労性樹脂材料を用いて成形されているとともに、先行する側板に連結される前方側板部と後続する側板に連結される後方側板部と前記前方側板部と後方側板部との間に一体化されて介在する屈曲自在な継ぎ手部とで構成され、前記側板の直線連結状態を保持する直線姿勢保持面が、隣り合う側板の前方側板部の継ぎ手部より屈曲外周側の部位及び隣り合う側板の後方側板部の継ぎ手部より屈曲内周側の部位にそれぞれ形成されているとともに、前記側板の屈曲連結状態を規制する屈曲姿勢規制面が、隣り合う側板の前方側板部の継ぎ手部より屈曲外周側の部位及び隣り合う側板の後方側板部の継ぎ手部より屈曲内周側の部位にそれぞれ形成されて、直線連結状態と屈曲連結状態とを耐久的かつ確実に保持し、屈曲動作の繰り返しによる側板の継ぎ手部に生じやすい破損を解消して優れた耐疲労性を発揮するものであれば、その具体的な実施の態様は如何なるものであっても何ら構わない。

たとえば、本発明のケーブル類保護案内装置における側板の耐疲労性樹脂材料として、ポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂にエラストマー又はゴム成分を配合させたものを採用した場合は、ポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂に配合されてエラストマー又はゴム成分が耐衝撃性に強い柔軟性を発現して繰り返し屈曲に対する優れた耐疲労性を一層発揮するので、より好ましい。

そして、本発明のケーブル類保護案内装置において先行する側板の後方側板部と該後方側板部に後続して連結される側板の前方側板部との間に設けられる凹凸係合機構の具体的形態については、例えば、側板の前方側板部における前端面もしくは側面に配置した係合突起若しくは被係合孔と、この係合突起若しくは被係合孔に対向する側板の後方側板部における後端面もしくは側面に配置した被係合部若しくは係合突起とで構成されて相互に凹凸係合するものなど、如何なる凹凸係合形態であっても差し支えない。

以下、本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置１００を図１乃至図９を用いて説明する。
ここで、図１は、本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置１００の全体図であり、図２は、図１のケーブル類保護案内装置１００における直線連結状態の斜視図であり、図３は、図１のケーブル類保護案内装置１００における屈曲連結状態の斜視図であり、図４は、図１のケーブル類保護案内装置１００に用いた側板の側面図であり、図５は、図
４のＡに示す継ぎ手部付近を拡大した断面図であり、図６乃至図９は、ケーブル類保護案内装置１００に用いた側板の斜視図であって、図６は、図２の矢印Ｄで示す側板の斜視図であり、図７は、図６のＥ方向から見た側板の斜視図であり、図８は、図６のＦ方向から見た側板の斜視図であり、図９は、図６のＧ方向から見た側板の斜視図であり、図８は、図１のケーブル類保護案内装置１００に用いた側板の側面図であり、図９は、図８のＡに示す継ぎ手部付近を拡大した断面図である。

本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置１００は、例えば、半導体製造装置、創薬試験装置、車両用ドア開閉装置などの可動部と静止部とを接続し、電気信号の伝達や供給を行う電気ケーブルや圧力液体や圧力気体を供給するホースのようなケーブル類Ｃを保護案内するために使用されるもので、可動部と静止部（図示しない）とを接続するために長尺状に多数連結され、可動部と静止部との間の相対的な遠隔移動状況に応じて直線姿勢、あるいは、屈曲姿勢を呈することができ、図１乃至図３に示すように、離間配置された左右一対の側板１１０，１１０が長手方向に多数連結されているとともに、これらの側板１１０，１１０の屈曲内周側及び屈曲外周側にそれぞれ結合アーム１２０が多数連結される側板１１０，１１０の１つ置きの配置間隔で横架されてなり、これらの左右一対の側板１１０，１１０と屈曲内周側及び屈曲外周側に横架状態で配置された結合アーム１２０，１２０とで囲繞される矩形状断面を呈したケーブル収納空間内にケーブル類Ｃが長手方向に沿って収納されるように構成されている。
なお、図１では、前述した可動部および静止部を図示していない。また、本実施例では、結合アーム１２０を、多数連結される側板１１０，１１０に対して１つ置きの配置間隔で横架させているが、例えば、多数連結される側板１１０，１１０のそれぞれに１対１で対応させて横架させても良い。

本実施例で用いた側板１１０，１１０は、離間配置する左右一対で左右対称となるものであって、すなわち、これらの側板１１０は、図４乃至図５に示すように、先行する側板１１０’に連結される前方側板部１１１と後続する側板１１０に連結される後方側板部１１２と前記前方側板部１１１と後方側板部１１２との間に一体化されて介在する屈曲自在な継ぎ手部１１３とで一体に構成されているとともに、ポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂にゴム成分を配合させた耐疲労性樹脂材料（デュポン製ザイテル（登録商標））で成形されている。

そして、図６乃至図９に示すように、先行する側板（図示していない）の後方側板部とこの後方側板部に後続して連結される側板１１０の前方側板部１１１との間には、相互に係合する屈曲外周側の凹凸係合機構Ｓａと屈曲内周側の凹凸係合機構Ｓｂと継ぎ手部１１３の近傍に採用した凹凸係合機構Ｓｃとがそれぞれ設けられ、これらの凹凸係合機構Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを介して隣接する側板１１０，１１０が相互に着脱自在となっており、側板１１０，１１０の切り継ぎ時における保守メンテナンスを簡便に達成できるようになっている。

すなわち、本発明の実施例で屈曲外周側に採用した凹凸係合機構Ｓａは、鉤状の係合フックからなる係合突起１１４ａとこの係合フックからなる係合突起１１４ａに着脱自在に係合する窓状の被係合孔１１５ａとで構成され、他方、屈曲内周側に採用した凹凸係合機構Ｓｂは、鉤状の係合フックからなる係合突起１１４ｂとこの係合フックからなる係合突起１１４ｂを着脱自在に係合する窓状の被係合孔１１５ｂとで構成されている。
しかも、側板１１０の継ぎ手部１１３の近傍に採用した凹凸係合機構Ｓｃは、円柱状の係合ピンからなる係合突起１１４ｃとこの係合ピンからなる係合突起１１４ｃを着脱自在に係合する窓状の被係合孔１１５ｃとで構成されている。

さらに、前記側板１１０の継ぎ手部１１３より屈曲外周側に位置する前方側板部１１１
の段違いにオフセットされた後端と後続する側板（図示していない）の前方側板部の前端との間、及び、側板１１０の継ぎ手部１１３より屈曲内周側に位置する側板１１０の後方側板部１１２の段違いにオフセットされた後端と後続する側板（図示していない）の後方側板部の前端との間には、側板１１０の直線連結状態を保持する２組の直線姿勢保持面、すなわち、屈曲外周側の直線姿勢保持面Ｘａ、及び、屈曲内周側の直線姿勢保持面Ｘｂがそれぞれ形成されている。
すなわち、前記側板１１０の直線連結状態を相互に当接して保持する屈曲外周側の直線姿勢保持面Ｘａが、前記側板１１０の継ぎ手部１１３より屈曲外周側に位置する前方側板部１１１の段違いにオフセットされた後端と後続する側板（図示していない）の前方側板部の前端との間にそれぞれ形成され、前記側板１１０の直線連結状態を相互に当接して保持する屈曲内周側の直線姿勢保持面Ｘｂが、前記側板１１０の継ぎ手部１１３より屈曲内周側に位置する側板１１０の後方側板部１１２の段違いにオフセットされた後端と後続する側板（図示していない）の後方側板部の前端との間にそれぞれ形成されている。

また、前記側板１１０の継ぎ手部１１３より屈曲内周側に位置する後方側板部１１２の段違いにオフセットされた後端と後続する側板（図示していない）の後方側板部の前端との間、及び、側板１１０の継ぎ手部１１３より屈曲外周側に位置する前方側板部１１１の段違いにオフセットされた後端と後続する側板（図示していない）の後方側板部の段違いにオフセットされた前端との間には、側板の屈曲連結状態を規制する２組の屈曲姿勢規制面、すなわち、屈曲内周側の屈曲姿勢規制面Ｙｂ、及び、屈曲外周側の屈曲姿勢規制面Ｙａがそれぞれ形成されている。
すなわち、前記側板１１０の屈曲連結状態を相互に当接して規制する屈曲内周側の屈曲姿勢規制面Ｙｂが、前記側板１１０の継ぎ手部１１３より屈曲内周側に位置する後方側板部１１２の段違いにオフセットされた後端と後続する側板（図示していない）の後方側板部の前端との間にそれぞれ形成され、前記側板１１０の屈曲連結状態を相互に当接して規制する屈曲外周側の屈曲姿勢規制面Ｙａが、前記側板１１０の継ぎ手部１１３より屈曲外周側に位置する前方側板部１１１の段違いにオフセットされた後端と後続する側板（図示していない）の後方側板部の段違いにオフセットされた前端との間にそれぞれ形成されている。

さらに、前述した継ぎ手部１１３は、薄板状の中央屈曲許容領域１１３ａとこの中央屈曲許容領域１１３ａ側から前方側板部１１１と後方側板部１１２へ向けてそれぞれ板厚を漸増させた基端継続領域１１３ｂ，１１３ｂとを備えて、全体として鼓状に括れた側断面を有している。

このようにして本実施例のケーブル類保護案内装置１００は、図２に示すような直線姿勢保持時に、屈曲内周側の屈曲姿勢規制面Ｙｂ同士、及び、屈曲外周側の屈曲姿勢規制面Ｙａ同士がそれぞれ相互に拡開した状態で屈曲外周側の直線姿勢保持面Ｘａ同士、及び、屈曲内周側の直線姿勢保持面Ｘｂ同士がそれぞれ相互に当接して継ぎ手部１１３に負荷をかけることなく直線姿勢を確実に保持するとともに、図３に示されているような屈曲姿勢規制時に、屈曲外周側の直線姿勢保持面Ｘａ同士、及び、屈曲内周側の直線姿勢保持面Ｘｂ同士がそれぞれ相互に拡開した状態で屈曲内周側の屈曲姿勢規制面Ｙｂ同士、及び、屈曲外周側の屈曲姿勢規制面Ｙａ同士がそれぞれ相互に当接して継ぎ手部１１３に負荷をかけることなく屈曲姿勢を確実に保持するようになっている。
なお、本実施例における屈曲内周側の屈曲姿勢規制面Ｙｂ同士、及び、屈曲外周側の屈曲姿勢規制面Ｙａ同士の形成する最大拡開角度αは、屈曲姿勢を連続して構成する側板１１０の数と屈曲半径に応じて所望の角度に定めることができる。

したがって、本実施例のケーブル類保護案内装置１００は、部品点数を増加させることなく、部品製作負担や組立作業負担を軽減することができるとともに、屈曲動作の繰り返しによって生じがちな継ぎ手部１１３における不用意な外れを解消でき、隣接する側板１１０が屈曲外周側と屈曲内周側に設けた３組の凹凸係合機構Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃを介して相互に着脱自在となるため、側板１１０の切り継ぎ時における保守メンテナンスを簡便に達成することができ、しかも、側板１１０がポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂にゴム成分を配合させた耐疲労性樹脂材料で成形されていることにより、ポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂に配合されてゴム成分が耐衝撃性に強い柔軟性を加味するため、繰り返し屈曲に対する優れた耐疲労性をより一層発揮することができ、また、屈曲動作の繰り返しによる側板１１０の継ぎ手部１１３に生じやすい破損を解消して優れた耐疲労性を発揮するとともに、側板１１０の摺動部分における摩耗粉を抑制してクリーン環境下で好適に使用することができるなど、その効果は甚大である。

本発明の一実施例であるケーブル類保護案内装置の全体図。図１のケーブル類保護案内装置における直線連結状態の斜視図。図１のケーブル類保護案内装置における屈曲連結状態の斜視図。図１のケーブル類保護案内装置に用いた側板の側面図。図４のＡに示す継ぎ手部付近を拡大した断面図。図２の矢印Ｄで示す側板の斜視図。図６のＥ方向から見た側板の斜視図。図６のＦ方向から見た側板の斜視図。図６のＧ方向から見た側板の斜視図。

符号の説明

１００・・・ケーブル類保護案内装置
１１０・・・側板
１１１・・・前方側板部
１１２・・・後方側板部
１１３・・・継ぎ手部
１１４ａ・・・屈曲外周側の係合突起
１１４ｂ・・・屈曲内周側の係合突起
１１５ａ・・・屈曲外周側の被係合孔
１１５ｂ・・・屈曲内周側の被係合孔
１１４ｃ・・・係合突起
１１５ｃ・・・被係合孔
１２０・・・結合アーム
Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ・・・凹凸係合機構
Ｘａ・・・屈曲外周側の直線姿勢保持面
Ｙａ・・・屈曲外周側の屈曲姿勢規制面
Ｘｂ・・・屈曲内周側の直線姿勢保持面
Ｙｂ・・・屈曲内周側の屈曲姿勢規制面
Ｃ・・・ケーブル類
α ・・・屈曲姿勢規制面の最大拡開角度

Claims

離間配置された左右一対の側板を長手方向に多数連結するとともに該側板の屈曲内周側及び屈曲外周側にそれぞれ結合アームを所定間隔で横架して、前記側板及び結合アームで囲繞されるケーブル収納空間内にケーブル類を長手方向に沿って収納して直線姿勢と屈曲姿勢を呈するケーブル類保護案内装置において、
前記側板が、耐疲労性樹脂材料を用いて成形されているとともに、先行する側板に連結される前方側板部と後続する側板に連結される後方側板部と前記前方側板部と後方側板部との間に一体化されて介在する屈曲自在な継ぎ手部とで構成され、
前記側板の直線連結状態を保持する直線姿勢保持面が、隣り合う側板の前方側板部の継ぎ手部より屈曲外周側の部位及び隣り合う側板の後方側板部の継ぎ手部より屈曲内周側の部位にそれぞれ形成されているとともに、前記側板の屈曲連結状態を規制する屈曲姿勢規制面が、隣り合う側板の前方側板部の継ぎ手部より屈曲外周側の部位及び隣り合う側板の後方側板部の継ぎ手部より屈曲内周側の部位にそれぞれ形成されていることを特徴とするケーブル類保護案内装置。
前記耐疲労性樹脂材料がポリアミド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂にエラストマー又はゴム成分を配合させたものであることを特徴とする請求項１に記載のケーブル類保護案内装置。
前記エラストマーが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）であることを特徴とする請求項２に記載のケーブル類保護案内装置。
前記ゴム成分が、エチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、及び、ブチルゴム（ＩＩＲ）から選ばれる少なくとも１種のゴムであることを特徴とする請求項２に記載のケーブル類保護案内装置。