説明

抜け防止用スリーブ、およびケーブルの固定構造

【課題】 センサホルダなどに対してケーブルを1つの部品で固定可能な抜け防止用スリーブ、およびこのスリーブを用いたケーブルの固定構造を提供すること。
【解決手段】 磁気センサ装置1において、ケーブル7をヘッド5内に接続する際、ケーブル7をスリーブ8とともに、センサホルダ6の開口67に挿入すると、スリーブ8の第1の弾性片部81、83の外側に形成されている第1の係合突起88がそれぞれ、開口68の奥に形成されているケーブル挿入穴の奥側の開口縁に係合する。また、ケーブル7をスリーブ8とともに開口67に挿入した後、センサホルダ6に止めたタップネジの軸部先端で第2の弾性片部82、84を内側に弾性変形させると、第2の弾性片部82、84の内側に形成されている第2の係合突起89がケーブル7の樹脂被覆に食い込む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ケーブル挿入穴に差し込んだケーブルが当該ケーブル挿入穴内から抜けるのを防止する抜け防止用スリーブ、およびこのスリーブを用いたケーブルの固定構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
磁気式リニアエンコーダなどの磁気センサ装置では、感磁面を構成する磁気抵抗素子を搭載したヘッドと、ヘッドとの相対移動方向に沿ってS極およびN極が交互に配列され磁気スケールとを対向配置させ、ヘッドと磁気スケールの相対移動を磁気的に検出し、その検出結果をケーブルを介してセンサ装置本体に出力し、その移動位置や移動速度などを検出する。ヘッドとケーブルとの接続部分には、ケーブルの抜けを防止することを目的に、例えば、雄ネジが形成された円筒状のスリーブを軸線方向に2分割した一対の抜け止め具を準備する一方、ヘッドのセンサホルダには、雌ネジを備えたケーブル挿入穴を形成しておく。そして、ケーブルを一対の抜け止め具で挟んだ状態で、抜け止め具をケーブル挿入穴に止めると、一対の抜け止め具は、弾性を備えたケーブルの外皮を締めるようにしてケーブル挿入穴に嵌る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来のように、2つの部品からなる抜け止め具では、部品点数が多いので、ケーブルの固定に手間がかかるという問題点がある。また、ネジなどといった複雑で鋭いエッジを備えた部位を樹脂成形品からなる抜け止め具、あるいはダイカスト品からなるセンサホルダに形成する場合には、それらを製作するための金型の消耗は早く、かつ、抜け止め具やセンサホルダに高い寸法精度が求められるという問題点がある。
【0004】
さらに、ヘッドの両方のいずれからもケーブルを引き出すことができるように、ヘッドの両側に2つのケーブル挿入穴を形成しておくと、使用しない方に穴を埋めるキャップを別途、準備しておく必要があるという問題点もある。
【0005】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、センサホルダなどに対してケーブルを1つの部品で固定可能な抜け防止用スリーブ、およびこのスリーブを用いたケーブルの固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明では、ケーブル挿入穴に差し込んだケーブルが当該ケーブル挿入穴内から抜けるのを防止する抜け防止用スリーブであって、前記ケーブルを内側に挿通可能な筒形状を備え、前記ケーブル挿入穴内に挿着した状態で当該ケーブル挿入穴の縁と係合する第1の係合突起を外面に備えた第1の弾性片部と、外側から押圧された際に前記ケーブルの外皮に食い込む第2の係合突起を内面に備えた第2の弾性片部とを有することを特徴とする。
【0007】
本発明に係る抜け防止用スリーブを用いたケーブルの固定構造では、前記ケーブル挿入穴内に前記抜け防止用スリーブを挿着して前記第1の係合突起を当該ケーブル挿入穴奥の縁に係合させるとともに、前記ケーブルが接続される被固定部材の側の押圧部材によって前記第2の弾性片部を外側から押圧して当該第2の弾性片部を内側に撓ませ、内側に挿通している前記ケーブルの外皮に前記第2の係合突起を食い込ませる。
【0008】
本発明を適用した抜け防止用スリーブは、ケーブル挿入穴に挿着した状態で、第1の弾性片部に形成されている第1の係合突起がケーブル挿入穴奥の縁に係合するので、抜け防止用スリーブは、ケーブル挿入穴から抜けることがない。また、第2の弾性片部を外側から押圧すると、ケーブルの外皮に第2の係合突起を食い込むので、ケーブルが抜け防止用スリーブから抜けることがない。従って、ケーブルについては1つの抜け防止用スリーブを用いるだけで、ケーブル挿入穴から抜けることを防止することができる。また、樹脂成形品からなる抜け防止用スリーブ、あるいはダイカスト品からなる被固定部材に、ネジなどといった複雑で鋭いエッジを備えた部位を形成する必要がないので、それらを製作するための金型に消耗が起こりにくく、かつ、抜け止めスリーブや被固定部材に高い寸法精度が必要ないという利点がある。
【0009】
本発明において、前記抜け防止用スリーブは、例えば、先端側から軸線方向に形成された切り欠きにより周方向に複数の弾性片部が形成され、当該複数の弾性片部に前記第1の弾性片部と前記第2の弾性片部とが含まれている。
【0010】
本発明において、前記複数の弾性片部には、例えば、2つの前記第1の弾性片部と2つの前記第2の弾性片部とが含まれている場合がある。この場合、前記2つの第1の弾性片部同士は対向する位置に形成され、前記2つの第2の弾性片部同士は互いに対向する位置に形成されていることが好ましい。このように構成すると、抜け防止用スリーブは、相対向する位置に形成された第1の弾性片部によってケーブル挿入穴に確実に固定され、かつ、ケーブルは、相対向する位置に形成された第2の弾性片部によって抜け防止用スリーブに確実に固定されるので、ケーブルがケーブル挿入穴から抜けることを確実に防止することができる。
【0011】
本発明において、前記ケーブル挿入穴は略円形であり、前記第1の係合突起に外接する仮想円の直径は、前記ケーブル挿入穴の内径寸法よりも小さく、前記第2の係合突起に内接する仮想円の直径は、前記ケーブルの外径寸法と略等しいことが好ましい。このように構成すると、抜け防止用スリーブをケーブル挿入穴に差し込んだとき、第1の弾性片部が自動的に内側に撓んでケーブル挿入穴を通り抜けた後、第1の弾性片部が自動的に形状復帰して第1の係合突起がケーブル挿入穴奥の縁に自動的に係合する。また、ケーブルを抜け防止用スリーブに通した状態において、第2の弾性片部を外側から押圧する前は、ケーブルを自由に移動させることができるので、ケーブルの位置を容易に調整することができる。
【0012】
本発明において、前記押圧部材は、例えば、前記被固定部材に止められるタップネジであり、当該タップネジの軸部先端で前記第2の弾性片部を内側に撓ませる。タップネジであれば、ネジなどといった複雑で鋭いエッジを備えた部位をケーブルの被固定部材に形成する必要がないので、被固定部材をダイカスト品で製作する場合でも、それを製作するための金型が早期に消耗することがなく、高い寸法精度が求められるということもない。
【0013】
本発明において、前記被固定部材には、前記ケーブル挿入穴が複数、形成されている場合には、当該複数のケーブル挿入穴のうち、前記ケーブルの接続に使用されていないケーブル挿入穴には、前記第1の弾性片部と同形の弾性片部を備えたキャップが嵌められていることが好ましい。
【0014】
本発明において、前記被固定部材は、磁気センサ装置のヘッドにおいて磁気センサを搭載したセンサホルダである。
【発明の効果】
【0015】
本発明を適用した抜け防止用スリーブ、およびそれを用いたケーブルの固定構造では、ケーブル挿入穴に挿着した状態で、第1の弾性片部に形成されている第1の係合突起がケーブル挿入穴奥の縁に係合するので、抜け防止用スリーブは、ケーブル挿入穴から抜けることがない。また、第2の弾性片部を外側から押圧すると、ケーブルの外皮に第2の係合突起を食い込むので、ケーブルが抜け防止用スリーブから抜けることがない。従って、ケーブルについては1つの抜け防止用スリーブでケーブル挿入穴から抜けることを防止することができる。また、樹脂成形品からなる抜け防止用スリーブ、あるいはダイカスト品からなる被固定部材に、ネジなどといった複雑で鋭いエッジを備えた部位を形成する必要がないので、それらを製作するための金型に消耗が起こりにくく、かつ、抜け止めスリーブや被固定部材に高い寸法精度が求められらいという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【0017】
[磁気センサ装置の構成]
(全体構成)
図1は、本発明を適用した磁気センサ装置(磁気式リニアエンコーダ)の説明図である。なお、以下の説明において、直交する3方向のうち、磁気スケールの幅方向をX方向、磁気スケールの長さ方向をY方向、高さ方向をZ方向とする。
【0018】
図1において、本形態の磁気センサ装置1は、磁気式リニアエンコーダであり、磁気抵抗素子によって感磁面が底面55に形成されたヘッド5と、このヘッド5の感磁面に対向する磁気スケール3とを有している。磁気スケール3には、A相、B相、Z相などの着磁が施されており、長さ方向(移動方向)に沿ってN極とS極が交互に配列されている。このような磁気センサ装置1では、移動テーブルなどの可動体の側に磁気スケール3を直線的に配置する一方、磁気スケール3に対向するようにヘッド5を配置しておき、ケーブル7を介してヘッド5から出力された信号に基づいて、移動テーブルの移動位置や移動速度などを検出する。
【0019】
(ヘッド5の構成)
図2(a)、(b)は、図1に示す磁気センサ装置に用いたヘッドを、感磁面を備えた底面の側からみた説明図である。
【0020】
図1、図2(a)、(b)に示すように、ヘッド5は、略直方体形状の枡状のアルミニウムダイカスト品からなるセンサホルダ6と、このセンサホルダ6の右側開口を覆う矩形のカバー61と、センサホルダ6内に接続されたケーブル7とを備えている。センサホルダ6には、その背面に、ケーブル7が挿入された開口67が形成され、正面にもケーブルを挿入可能な開口68が形成されている。このため、センサホルダ6のいずれの側からケーブル7を引き出す場合でも共通のセンサホルダ6を用いることができる。
【0021】
センサホルダ6において、磁気スケール3と対向する底面55には、開口57が形成されており、この開口57に磁気抵抗素子10を配置することにより、磁気抵抗素子10の外側の面で感磁面50が構成される。このような構成のヘッド5を組み立てる際には、まず、可撓性基板(図示せず)が接続された磁気抵抗素子10を開口57に配置するとともに、磁気抵抗素子10の裏面側を接着剤でセンサホルダ6に固定する。その際、磁気抵抗素子10の外側の面(感磁面50)が底面55と同一の高さ位置になるように磁気抵抗素子10の位置を調整する。次に、開口57において磁気抵抗素子10の周りを封止剤91で埋めて、磁気抵抗素子10をセンサホルダ6に固定する。次に、可撓性基板を回路基板(図示せず)に接続するなどの作業を行った後、ケーブル7を開口67からセンサホルダ6内に挿入して、ケーブル7を回路基板に接続する。しかる後には、センサホルダ6の開口を覆うようにカバー61を取り付ける。このようにしてヘッド5が完成する。
【0022】
(ケーブル7の固定構造)
図3(a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用した磁気センサ装置1に用いたヘッド5とケーブル7との接続構造の説明図、およびこの接続に用いたスリーブの斜視図である。図4(a)、(b)は、図3(b)に示すスリーブを用いてケーブル7をヘッド5内に接続した状態を示すために、図3(b)のX1−X1′線に相当する位置でケーブル挿入穴付近を切断したときの断面図、および図3(b)のZ1−Z1′線に相当する位置でケーブル挿入穴付近を切断したときの断面図である。
【0023】
図3(a)に示すように、ケーブル7をヘッド5内の回路基板と接続するために、センサホルダ6(ケーブルの被固定部材)の背面には、ケーブル7の先端をセンサホルダ6内に挿入するための開口67が形成されている。ケーブル7は、抜け防止用のスリーブ8が通された状態で先端がヘッド5内に挿入され、この状態で、スリーブ8は開口67の内部に挿着される。
【0024】
スリーブ8は、樹脂製あるいは金属製であり、図3(b)に示すように、ケーブル7の外径寸法よりやや大きな内径寸法を備えた円筒形状を有している。スリーブ8において、その基端側にはやや大径の環状のフランジ部86が形成されている。また、スリーブ8には、その先端縁から基端側に向けて切り込まれた4本のスリット85(切り欠き)により、4枚の爪状の弾性片部81、82、83、84が形成されている。なお、弾性片部の数は、4つに限定されるものではなく、2つ以上あればよい。
【0025】
ここで、4つの弾性片部81、82、83、84のうち、相対向する2つの第1の弾性片部81、83は、他の2つの第2の弾性片部82、84と比較して長く、外側には第1の係合突起88を備えている。他の2つの第2の弾性片部82、84は、内側に第2の係合突起89を備えており、第2の係合突起82、84に内接する仮想円の直径は、ケーブル7の外径寸法と略等しい。このため、スリーブ7の内側にケーブル7を通したとき、第2の係合突起89の先端部はケーブル7の外周面に接する。
【0026】
一方、図4(a)、(b)に示すように、センサホルダ6の開口67には、その内部に外側開口671よりも小さな径のケーブル挿入穴672を構成する環状壁673が形成されている。ここで、ケーブル挿入穴672は略円形であり、スリーブ8において、第1の係合突起81、83に外接する仮想円の直径は、ケーブル挿入穴672の内径寸法よりも小さい。
【0027】
また、図4(b)に示すように、センサホルダ6の開口67には、環状壁673を貫通してケーブル挿入穴672に到達する穴674が形成されている。
【0028】
このため、センサホルダ6からカバー61を取り外した状態で、ケーブル7をスリーブ8とともに開口67およびケーブル挿入穴672に挿入すると、第1の弾性片部81、83の外側に形成されている第1の係合突起88がそれぞれ、ケーブル挿入穴672を通過した後、ケーブル挿入穴672の奥側の開口縁に係合する。このため、スリーブ8は、ケーブル挿入穴672から抜けることがない。また、ケーブル7をスリーブ8とともに開口67およびケーブル挿入穴672に挿入した後、環状壁673に形成されている穴674にタップネジ70(押圧部材)を止めると、タップネジ70の軸部先端が第2の弾性片部82、84を内側に弾性変形させ、第2の弾性片部82、84の内側に形成されている第2の係合突起89がケーブル7の樹脂製の被覆層に食い込む。このため、ケーブル7は、スリーブ8から抜けることがない。しかる後には、センサホルダ6にカバー61を取り付ける。
【0029】
以上説明したように、スリーブ8を用いてケーブル7をケーブル挿入穴672に挿入すると、スリーブ8は第1の係合突起88によって抜け止めされ、かつ、ケーブル7は、第2の係合突起89によって抜け止めされる。従って、ケーブル7の抜去力として、例えば、29.4N以上(3kgf以上)を確保できる。また、スリーブ8は一体品であるため、ケーブル7への取り付け、ケーブル挿入穴672、タップネジ70の取り付けという作業のみでケーブル7の抜け対策を行うことができる。また、タップネジ70で第2の弾性片部82、84を押圧する構成であれば、ネジなどといった複雑で鋭いエッジを備えた部位をセンサホルダ6に形成する必要がない。また、スリーブ8にも、ネジなどといった複雑で鋭いエッジを備えた部位を形成する必要がない。それ故、スリーブ8やセンサホルダ6を製作するための金型に消耗が起こりにくく、かつ、スリーブ8やセンサホルダ6に高い寸法精度が必要ないという利点がある。
【0030】
(キャップの構成)
センサホルダ6は、正面にも開口67と同形の開口68が形成されており、正面および背面のいずれの側からケーブル7を接続することもできる。また、開口68を利用しない場合には、この開口68に、図5(a)、(b)を参照して以下に説明するキャップを装着しておく。
【0031】
図5(a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用した磁気センサ装置に用いたキャップの斜視図、および図5(a)に示すキャップをセンサホルダに挿着した状態を示すために、図5(a)のX2−X2′線に相当する位置でケーブル挿入穴付近を切断したときの断面図である。
【0032】
図5(a)において、キャップ8′は、樹脂製あるいは金属製であり、図3(b)に示すスリーブ8と略同等のサイズを有している。また、キャップ8′において、その基端側には、スリーブ8と同様、やや大径の環状のフランジ部86′が形成されている。また、キャップ8′には、スリーブ8と同様、外側に係合突起88′を備えた2つの弾性片部81′、83′を備えている。
【0033】
但し、キャップ8′は、スリーブ8と違って、円筒状ではなく、その底面80′が閉塞している。また、キャップ8′には、スリーブ8と違って、図3(b)に示す第2の弾性片部82、84が形成されていない。
【0034】
このように構成したキャップ8′は、ケーブル7の接続に用いられていない開口68を塞ぐために用いられるが、本形態では、開口67、68のいずれの側からもケーブル7を接続できるように、開口67、68は同一の構造を有している。すなわち、図5(b)に示すように、センサホルダ6の開口68には、その内部に外側開口681よりも小さな径のケーブル挿入穴682を構成する環状壁683が形成されている。ここで、ケーブル挿入穴682は略円形であり、キャップ8′において、係合突起81′、83′に外接する仮想円の直径は、ケーブル挿入穴682の内径寸法よりも小さい。
【0035】
このため、キャップ8′を開口68およびケーブル挿入穴682に挿入すると、弾性片部81′、83′の外側に形成されている係合突起88′がそれぞれ、ケーブル挿入穴682を通過した後、ケーブル挿入穴682の奥側の開口縁に係合する。このため、キャップ8′は、ケーブル挿入穴682から抜けることがない。
【0036】
このように本形態では、使用しない開口68を塞ぐのに、スリーブ8と略同形なキャップ8′を用いている。このため、キャップ8′を製作する際には、スリーブ8を製作する複数の金型部材のうち、固定型についてはスリーブ8を製作する際と同一のものをそのまま用い、スライド型のみを交換するだけでキャップ8′を製作することができる。
【0037】
[その他の実施の形態]
なお、上記形態では、ケーブル7をヘッド5のセンサホルダ6に固定する場合を例に説明したが、このような例に限らず、ケーブル7を各種の部材(被固定部材)に固定する場合に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明を適用した磁気センサ装置(磁気式リニアエンコーダ)の説明図である。
【図2】(a)、(b)は、図1に示す磁気センサ装置に用いたヘッドを、感磁面を備えた底面の側からみた説明図である。
【図3】(a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用した磁気センサ装置に用いたヘッドとケーブルとの接続構造の説明図、およびこの接続に用いたスリーブの斜視図である。
【図4】(a)、(b)はそれぞれ、図3(b)に示すスリーブを用いてケーブルをヘッド内に接続した状態を示すために、図3(b)のX1−X1′線に相当する位置でケーブル挿入穴付近を切断したときの断面図、および図3(b)のZ1−Z1′線に相当する位置でケーブル挿入穴付近を切断したときの断面図である。
【図5】(a)、(b)はそれぞれ、本発明を適用した磁気センサ装置に用いたキャップの斜視図、および図5(a)に示すキャップをセンサホルダに挿着した状態を示すために、図5(a)のX2−X2′線に相当する位置でケーブル挿入穴付近を切断したときの断面図である。
【符号の説明】
【0039】
1 磁気センサ装置(磁気式リニアエンコーダ)
3 磁気スケール
5 ヘッド
6 センサホルダ(ケーブルの被固定部材)
7 ケーブル
8 抜け止め用のスリーブ
8′ キャップ
10 磁気抵抗素子
50 感磁面
70 タップネジ(押圧部材)
81、83 スリーブの第1の弾性片部
81′、83′ キャップの弾性片部
82、84 スリーブの第2の弾性片部
88 スリーブの第1の係合突起
88′ キャップの係合突起
89 スリーブの第2の係合突起
672、682 ケーブル挿入穴

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーブル挿入穴に差し込んだケーブルが当該ケーブル挿入穴内から抜けるのを防止する抜け防止用スリーブであって、
前記ケーブルを内側に挿通可能な筒形状を備え、
前記ケーブル挿入穴内に挿着した状態で当該ケーブル挿入穴の縁と係合する第1の係合突起を外面に備えた第1の弾性片部と、
外側から押圧された際に前記ケーブルの外皮に食い込む第2の係合突起を内面に備えた第2の弾性片部と
を有することを特徴とする抜け防止用スリーブ。
【請求項2】
請求項1において、先端側から軸線方向に形成された切り欠きにより周方向に複数の弾性片部が形成され、当該複数の弾性片部に前記第1の弾性片部と前記第2の弾性片部とが含まれていることを特徴とする抜け防止用スリーブ。
【請求項3】
請求項2において、前記複数の弾性片部には、2つの前記第1の弾性片部と2つの前記第2の弾性片部とが含まれ、前記2つの第1の弾性片部同士は対向する位置に形成され、前記2つの第2の弾性片部同士は互いに対向する位置に形成されていることを特徴とする抜け防止用スリーブ。
【請求項4】
請求項2または3において、前記ケーブル挿入穴は略円形であり、
前記第1の係合突起に外接する仮想円の直径は、前記ケーブル挿入穴の内径寸法よりも小さく、
前記第2の係合突起に内接する仮想円の直径は、前記ケーブルの外径寸法と略等しいことを特徴とする抜け防止用スリーブ。
【請求項5】
請求項1ないし4のいずれかに規定する抜け防止用スリーブを用いたケーブルの固定構造であって、
前記ケーブル挿入穴内に前記抜け防止用スリーブを挿着して前記第1の係合突起を当該ケーブル挿入穴奥の縁に係合させるとともに、
前記ケーブルが接続される被固定部材の側の押圧部材によって前記第2の弾性片部を外側から押圧して当該第2の弾性片部を内側に撓ませ、内側に挿通している前記ケーブルの外皮に前記第2の係合突起を食い込ませて成ることを特徴とするケーブルの固定構造。
【請求項6】
請求項5において、前記押圧部材は、前記被固定部材に止められるタップネジであり、当該タップネジの軸部先端で前記第2の弾性片部を内側に撓ませることを特徴とするケーブルの固定構造。
【請求項7】
請求項5または6において、前記被固定部材には、前記ケーブル挿入穴が複数、形成されており、当該複数のケーブル挿入穴のうち、前記ケーブルの接続に使用されていないケーブル挿入穴には、前記第1の弾性片部と同形の弾性片部を備えたキャップが嵌められていることを特徴とするケーブルの固定構造。
【請求項8】
請求項5ないし7のいずれかにおいて、前記被固定部材は、磁気センサ装置のヘッドにおいて磁気センサを搭載したセンサホルダであることを特徴とするケーブルの固定構造。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2006−87262(P2006−87262A)
【公開日】平成18年3月30日(2006.3.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−271561(P2004−271561)
【出願日】平成16年9月17日(2004.9.17)
【出願人】(000002233)日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Fターム(参考)】