自立型ケーブル
【課題】上下変動を抑制することができる自立型のケーブルを提供すること。
【解決手段】自立型ケーブル１は、上下に配置された、往復移動する可動部６１と固定された固定部６２に、一端側と他端側がそれぞれ連結される。前記一端側から所定長のケーブル部分１ａにて、前記他端側に向かって逓減するように一体化された自立補助部材２０を備える。これにより、自立補助部材が可動部に隣接するケーブル部分を適度な剛性を持って支えるので、当該ケーブルをケーブルベア内部に収納しなくても、可動部移動時の当該ケーブルの上下変動を抑制することができる。更に、自立補助部材はケーブルと一体化されているので擦れることは無く、ケーブルベアは不要となるので、ケーブルベアで発生した課題は解消されることになる。
【解決手段】自立型ケーブル１は、上下に配置された、往復移動する可動部６１と固定された固定部６２に、一端側と他端側がそれぞれ連結される。前記一端側から所定長のケーブル部分１ａにて、前記他端側に向かって逓減するように一体化された自立補助部材２０を備える。これにより、自立補助部材が可動部に隣接するケーブル部分を適度な剛性を持って支えるので、当該ケーブルをケーブルベア内部に収納しなくても、可動部移動時の当該ケーブルの上下変動を抑制することができる。更に、自立補助部材はケーブルと一体化されているので擦れることは無く、ケーブルベアは不要となるので、ケーブルベアで発生した課題は解消されることになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下に配置された、往復移動する可動部と固定された固定部に、一端側と他端側がそれぞれ連結される自立型ケーブルに関し、例えば機械加工ライン、半導体製造装置、電子部品実装装置等に組み込まれたロボット走行装置等に用いられる自立型ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械加工ライン、半導体製造装置、電子部品実装装置には、加工材、ウエハ、基板等のワークを把持して搬送するためのロボット走行装置が組み込まれている。例えば特許文献１（特開２００５−９６０１８号公報）には、ロボット走行装置の軌道の両側に複数の加工機械を配置した機械加工ラインが開示されている。ロボット走行装置は、軌道上を移動する走行台車に、ワークをハンドリングするロボットが搭載されている。このロボットのアームのハンドを動作させることにより、ワークをハンドに把持させ、該ワークを各加工機械に着脱することができる。また、走行台車を軌道に沿って移動させることにより、ワークを各加工機械の間で移動させ、複数の機械加工を該ワークに施すことができる。
【０００３】
このようなロボット走行装置では、軌道の側部にケーブルベア（登録商標）が敷設されている。ケーブルベアは、一列に並べた複数の略矩形のフレームをピンによって回動可能に結合し、上下方向に屈曲可能としたものである。そして、ケーブルベア内部に形成された空間には、信号ラインや電力、油圧、空圧の動力ラインのケーブルやチューブ（以下、単にケーブルという）が収納されている。ケーブルベアは、一端側がＵ字型に折り返され、その先端部が走行台車に連結されている。これにより、ケーブルベアの摺動に合わせたケーブルの配線及び配管ができ、自立不可なケーブルであっても該ケーブルの上下変動を抑えることができる。そして、走行台車の移動を妨げることなく、走行台車及びロボットに必要な制御信号及び動力等を供給することができる。
【０００４】
ところが、ケーブルベアとケーブルとの擦れにより、発塵や振動・騒音が生じる場合がでてきた。そこで、例えば特許文献２（特開２００６−２２８８４１号公報）には、ケーブルを平面的に並べて結束して帯状体とする結束部材と、帯状体を部分的に接触して支持する支持体を備えたケーブルベアが提案されている。このケーブルベアによれば、ケーブルとの擦れが発生せず、発塵を防止することができる。また、例えば特許文献３（特開２００６−１５９３４６号公報）には、ベルト・プーリ機構を備えたケーブルベアが提案されている。このケーブルベアによれば、プーリ駆動機構が可動部と一体に軸方向に移動することがないため、ケーブルベアによる振動・騒音の発生を抑制することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６０１８号公報
【特許文献２】特開２００６−２２８８４１号公報
【特許文献３】特開２００６−１５９３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のケーブルベアは、ケーブル全体を収納可能な容積が必要であるため、摺動させるための動力やスペースが余分に必要である。また、ケーブルベアの重量分の慣性により摺動停止位置の精度が取り難くなる。また、ケーブルベアの分のコストが余分に掛かる。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、上下変動を抑制することができる自立型のケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的達成のため、本発明の自立型ケーブルでは、上下に配置された、往復移動する可動部と固定された固定部に、一端側と他端側がそれぞれ連結される自立型ケーブルであって、前記一端側から所定長のケーブル部分にて、前記他端側に向かって逓減するように一体化された自立補助部材を備えていることを特徴としている。
これにより、自立補助部材が可動部に隣接するケーブル部分を適度な剛性を持って支えるので、当該ケーブルをケーブルベア内部に収納しなくても、可動部移動時の当該ケーブルの上下変動を抑制することができる。更に、自立補助部材はケーブルと一体化されているので擦れることは無く、ケーブルベアは不要となるので、ケーブルベアで発生した課題は解消されることになる。
【０００９】
前記自立補助部材のケーブル長方向の長さが、ケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って段階的もしくは漸次に短くなるように形成されていることを特徴としている。
これにより、当該ケーブルの自重によるケーブル両外側の垂れ下がりを防止することができ、可動部移動時の当該ケーブルの上下変動を更に抑制することができる。
【００１０】
また、前記自立補助部材が、樹脂チューブの融着、樹脂シートの融着もしくは樹脂材の充填により一体化されていることを特徴としている。
これにより、自立補助部材を当該ケーブルに簡易に取り付けることができる。
【００１１】
前記自立補助部材が、前記一端側から所定長のケーブル部分を被覆する樹脂チューブであって、当該チューブ径方向に延びる切り込みを有する樹脂チューブであることを特徴としている。
これにより、自立補助部材を当該ケーブルに更に簡易に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る自立型ケーブルの実施形態について説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１（Ａ）は、本発明に係る自立型ケーブルの第１の実施形態を示す平面図、同図（Ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。この自立型ケーブル１は、９本のケーブルユニット１０を並列させて融着し、一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０間に自立補助部材２０を融着して一体化した自立型平型ケーブルである。自立型ケーブル１の図示下端が図５に示す可動部６１に連結される連結端部であり、後述する所定長の８本の自立補助部材２０が該連結端部を始点として各ケーブルユニット１０間の谷間に融着されて一体化されている。
【００１４】
ケーブルユニット１０は、複数本の同軸ケーブル等を筒状の束に纏めた信号ラインや電力の動力ラインのケーブルである。尚、ケーブルユニット１０と共に油圧、空圧の動力ラインのケーブルを並列させて融着し、一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０等の間に自立補助部材２０を融着した自立型複合平型ケーブルとしても良い。また、ケーブルユニット１０等の並列本数は任意の本数であって良い。
【００１５】
自立補助部材２０は、例えばウレタン（ＵＨ）等の樹脂チューブが用いられている。この自立補助部材２０のケーブル長方向の長さは、ケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に短かくなるように形成されている。即ち、両側のケーブルユニット１０間に融着されている自立補助部材２０が最長となり、中央のケーブルユニット１０間に融着されている自立補助部材２０が最短となる。この自立補助部材２０を設けることにより、可動部６１から延びる自立型ケーブル１の自立補助部材２０が存在する部分（以下、単にケーブル自立部分という）１ａの剛性を高めることができる。
【００１６】
但し、ケーブル自立部分１ａの剛性が高過ぎると、可動部６１が移動したときにケーブル自立部分１ａが上方に撓み易くなり、逆にケーブル自立部分１ａの剛性が低過ぎると、可動部６１が移動したときにケーブル自立部分１ａが下方に撓み易くなる。また、ケーブル自立部分１ａの両外側は自重により垂れ下がり易い。そこで、可動部６１が移動したときにケーブル自立部分１ａの上下変動を抑制可能であって両外側の垂れ下がりを防止可能、即ち略水平に保持可能なケーブル自立部分１ａの剛性を最適値に調整する必要がある。上述したように、自立補助部材２０をケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に短かくなるように形成することにより、ケーブル自立部分１ａの剛性を最適値に調整することができる。
【００１７】
自立補助部材２０に用いられるＵＨチューブには、例えば径がφ３やφ４といった種類があり、剛性がそれぞれ異なる。よって、φ３のＵＨチューブを使用する場合はφ４のＵＨチューブを使用する場合よりもケーブル長方向の長さを長くすることで、ケーブル自立部分１ａの剛性を最適値に調整することができる。
【００１８】
図２（Ａ）は、本発明に係る自立型ケーブルの第２の実施形態を示す平面図、同図（Ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。この自立型ケーブル２は、図１に示す９本のケーブルユニット１０と同一のものを並列させて融着し、一側のケーブル面に自立補助部材３０を融着して一体化した自立型平型ケーブルである。自立型ケーブル２の図示下端が可動部６１に連結される連結端部であり、後述する所定形状の自立補助部材３０が該連結端部を始点としてケーブル面に融着されて一体化されている。
【００１９】
自立補助部材３０は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂シートが用いられている。この自立補助部材３０のケーブル長方向の長さは、ケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って漸次に短かくなるように形成されている。即ち、自立型ケーブル２の幅の１／２を底辺とし、自立型ケーブル２の連結端部から所定長を高さとした２つの直角三角形を斜辺が対向するように配置した形状に形成されている。この自立補助部材３０を設けることにより、ケーブル自立部分２ａの剛性を高めることができる。
【００２０】
そして、第１の実施形態の自立型ケーブル１と同様の理由により、自立補助部材３０をケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って漸次に短かくなるように形成することにより、ケーブル自立部分２ａの剛性を最適値に調整することができる。自立補助部材３０に用いられているＰＶＣシートには、例えば厚さがｔ１やｔ２（ｔ１＜ｔ２）といった種類があり、剛性がそれぞれ異なる。よって、厚さｔ１のＰＶＣシートを使用する場合は厚さｔ２のＰＶＣシートを使用する場合よりもケーブル長方向の長さを長くすることで、ケーブル自立部分２ａの剛性を最適値に調整することができる。
【００２１】
図３（Ａ）は、本発明に係る自立型ケーブルの第３の実施形態を示す平面図、同図（Ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。この自立型ケーブル３は、図１に示す９本のケーブルユニット１０と同一のものを並列させて融着し、一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０間に自立補助部材４０を充填して一体化した自立型平型ケーブルである。自立型ケーブル３の図示下端が可動部６１に連結される連結端部であり、後述する所定形状の自立補助部材４０が該連結端部を始点として各ケーブルユニット１０間の谷間も含むケーブル面に充填されて一体化されている。
【００２２】
自立補助部材４０は、例えばウレタン等の樹脂材が用いられている。この自立補助部材４０のケーブル長方向の長さは、第１の実施形態の自立型ケーブル１と同様にケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に短かくなるように形成されている。即ち、両側のケーブルユニット１０間に融着されている自立補助部材４０が最長となり、中央のケーブルユニット１０間に融着されている自立補助部材４０が最短となる。この自立補助部材４０を設けることにより、ケーブル自立部分３ａの剛性を高めることができる。
【００２３】
そして、第１の実施形態の自立型ケーブル１と同様の理由により、自立補助部材４０をケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に短かくなるように形成することにより、ケーブル自立部分３ａの剛性を最適値に調整することができる。自立補助部材４０に用いられているウレタン樹脂は、充填量を変化させることにより厚さを変化させて剛性を異ならせることができ、ケーブル自立部分３ａの剛性を最適値に調整することができる。尚、自立補助部材４０を第２の実施形態の自立型ケーブル２と同様にケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って漸次に短かくなるように充填しても同様の効果を得ることができる。
【００２４】
図４（Ａ）は、本発明に係る自立型ケーブルの第４の実施形態を示す平面図、同図（Ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。この自立型ケーブル４は、図１に示す９本のケーブルユニット１０と同一のものを並列させて融着し、該ケーブルユニット１０の図示下部を自立補助部材５０で被覆した自立型平型ケーブルである。自立型ケーブル４の図示下端が可動部６１に連結される連結端部であり、後述する所定形状の自立補助部材５０が該連結端部を始点として所定長で被覆されている。
【００２５】
自立補助部材５０は、例えば塩化ビニル等の熱収縮チューブが用いられている。自立補助部材５０には、６個のチューブ径方向に延びる楕円形状の切り込み５１がチューブ軸方向に所定間隔で形成されている。そして、各切り込み５１の大きさは、自立型ケーブル４の連結端部側から順に大きくなるように形成されている。この自立補助部材５０を設けることにより、ケーブル自立部分４ａの剛性を高めることができる。
【００２６】
そして、第１の実施形態の自立型ケーブル１と同様の理由により、自立補助部材５０の各切り込み５１の大きさを、自立型ケーブル４の連結端部側から順に大きくなるように形成することにより、ケーブル自立部分４ａの剛性を最適値に調整することができる。自立補助部材５０は、各切り込み５１の大きさを変化させることにより剛性を異ならせることができ、ケーブル自立部分４ａの剛性を最適値に調整することができる。尚、切り込み５１の数や形状は６個の楕円形状に限定されるものではなく、例えば任意の個数の矩形状、円形状、スリット状もしくは１個の略三角形状等、任意の形状としても同様の効果を得ることができる。
【００２７】
次に、第１の実施形態の自立型ケーブルと、比較のために９本のケーブルユニットを並列させて融着したのみであって自立補助部材が融着されていない従来のケーブルを、移動試験装置に組み込んで移動繰り返し試験を行った。
図５は、移動試験装置を示す平面図である。この移動試験装置６０は、上下にそれぞれ所定間隔で配置された可動部６１と固定部６２を備えている。可動部６１は、水平な移動面６３に沿って図示矢印ａ方向に往復移動するようになっている。固定部６２は、移動面６３に平行な基準面６４上に固定されている。そして、後述する自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄもしくはケーブル９の一端側が可動部６１に連結され、他端側がＵ字型に折り返され、その先端部が固定部６２に連結されている。
【００２８】
移動試験装置６０の移動繰り返し試験は、以下の条件とした。
可動部６１のストローク：１０００ｍｍ
可動部６１の移動速度：１５００ｍｍ／ｓｅｃ
可動部６１の移動速度到達時間：５０ｍｓ
可動部６１（移動面６３）と固定部６２（基準面６４）との間隔：２００ｍｍ
このような移動試験装置６０に組み込まれる本実施形態の実施例である自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び従来の比較例であるケーブル９を以下説明する。
【００２９】
［実施例］
３種類のケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを並列させ融着して３連平型ケーブルとし、更に３つの３連平型ケーブルをケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｃ、１０Ｂ、１０Ａ、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの順になるように並列させ融着して９連平型ケーブルとした。そして、一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｃ、１０Ｂ、１０Ａ、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ間に、両外側のケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ間及びケーブルユニット１０Ｂ、１０Ｃ間から内側のケーブルユニット間に向かうに従って後述するように段階的に短かくなるように形成した８本のＵＨチューブを融着して一体化し、４種類の自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを製作した。
ケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのケーブル長は、９００ｍｍであり、ケーブル重量は、９１０ｇ／ｍである。
【００３０】
ケーブルユニット１０Ａの構成を説明する。錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２３）を撚って外径０．８２ｍｍとした導体の周囲に、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して形成した外径１．３２ｍｍの第１単純線を６本（１〜６）、綿糸介在の周囲に撚り合わせて第１コアケーブル体を形成する。
この第１コアケーブル体の周囲に、同様に、錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２７）を撚って外径０．５１ｍｍとした導体の周囲に、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して外径０．９１ｍｍの第２単純線を６本（７〜１２）、綿糸介在と共に撚り合わせて第１ケーブル体を形成する。
この第１ケーブル体の周囲に、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなるテープ（厚さ０．１ｍｍ）を押さえテープとして巻回し、さらにこの押さえテープの周囲にポリ塩化ビニルからなるシースを押出し被覆し、全体として外径８．５ｍｍのケーブルユニット１０Ａを製作した。
【００３１】
ケーブルユニット１０Ｂの構成を説明する。錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２７）を撚って外径０．５１ｍｍとした導体の周囲に、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して形成した外径０．９１ｍｍの第２単純線を２ヶ撚りして、撚り外径１．８２ｍｍの２ケ撚り電線を形成し、この２ケ撚り電線を４対（１〜４）、撚り合わせて第２コアケーブル体を形成する。
この第２コアケーブル体の周囲に、同様に、錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２７）を撚って外径０．５１ｍｍとした導体の周囲に、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して外径０．９１ｍｍの第２単純線を９本（５〜１３）、綿糸介在と共に撚り合わせて第２ケーブル体を形成する。
この第２ケーブル体の周囲に、ポリテトラフルオロエチレンからなるテープ（厚さ０．１ｍｍ）を押さえテープとして巻回し、さらにこの押さえテープの周囲に錫めっき錫入り銅合金からなる素線を巻回してシールド層を形成して外径を６．４ｍｍとし、このシールド層の周囲に、ポリ塩化ビニルからなるシースを押出し被覆し、全体として外径８．５ｍｍのケーブルユニット１０Ｂを製作した。
【００３２】
ケーブルユニット１０Ｃの構成を説明する。錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２５）を撚って外径０．５６ｍｍとした中心導体の周囲に、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）の絶縁体を被覆して外径１．７ｍｍとし、この絶縁体の周囲に、銀めっき錫入り銅合金からなる素線を巻回してシールド層を形成して外径が１．９ｍｍとし、このシールド層の周囲に、ポリ塩化ビニルからなるシースを押出し被覆し、外径２．３ｍｍの同軸ケーブルを形成する。
この同軸ケーブルを４本（１〜４）、撚り合わせて第３コアケーブル体を形成する。この第３コアケーブル体の周囲に、同様に、錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２７）を撚って外径０．５１ｍｍとした導体の周囲に、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して形成した外径０．９１ｍｍの第２単純線を３本（５〜７）、綿糸介在と共に撚り合わせて第３ケーブル体を形成する。
この第３ケーブル体の周囲に、ポリテトラフルオロエチレンからなるテープ（厚さ０．１ｍｍ）を押さえテープとして巻回し、さらにこの押さえテープの周囲に、錫めっき錫入り銅合金からなる素線を巻回してシールド層を形成して外径を６．０ｍｍとし、このシールド層の周囲に、ポリ塩化ビニルからなるシースを押出し被覆し、全体として外径８．５ｍｍのケーブルユニット１０Ｃを製作した。
【００３３】
１種類目の自立型ケーブル１ＡのＵＨチューブは、φ４ｍｍのものを用いて、ケーブル長の１／２の部位、即ち４５０ｍｍの部位に４段階で短くなるよう、即ち４５０ｍｍ、３３７．５ｍｍ、２２５ｍｍ、１１２．５ｍｍとなるように形成し融着して一体化した。
２種類目の自立型ケーブル１ＢのＵＨチューブは、φ４ｍｍのものを用いて、ケーブル長の２／３の部位、即ち６００ｍｍの部位に４段階で短くなるよう、即ち６００ｍｍ、４５０ｍｍ、３００ｍｍ、１５０ｍｍとなるように形成し融着して一体化した。
３種類目の自立型ケーブル１ＣのＵＨチューブは、φ３ｍｍのものを用いて、ケーブル全長の部位、即ち９００ｍｍの部位に４段階で短くなるよう、即ち９００ｍｍ、６７５ｍｍ、４５０ｍｍ、２２５ｍｍとなるように形成し融着して一体化した。
４種類目の自立型ケーブル１ＤのＵＨチューブは、φ６ｍｍのものを用いて、ケーブル長の１／２の部位、即ち４５０ｍｍの部位に４段階で短くなるよう、即ち４５０ｍｍ、３３７．５ｍｍ、２２５ｍｍ、１１２．５ｍｍとなるように形成し融着して一体化した。
【００３４】
［比較例］
３種類のケーブルユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃを並列させ融着して３連平型ケーブルとし、更に３つの３連平型ケーブルをケーブルユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｃ、１０ｂ、１０ａ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃの順になるように並列させ融着して９連平型のケーブル９を製作した。
【００３５】
図６は、移動繰り返し試験の結果を示す図である。試験結果は、可動部６１の移動中における実施例の自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び比較例のケーブル９の上方への最大撓み量（＋で示す）及び下方への最大撓み量（−で示す）、及び可動部６１が図５の左端から右端に移動するときの途中位置（可動部６１の最右端位置を基点として図示左方向に３００ｍｍ、４００ｍｍ、５００ｍｍの位置）における最大撓み量を示している。
【００３６】
図６から明らかなように、比較例のケーブル９では、最大撓み量が＋２０ｍｍ〜−１００ｍｍに達し、更に移動途中においても最大撓み量が−６０ｍｍ、−９０ｍｍ、−６０ｍｍに達している。これに対し、実施例の自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃでは何れも、最大撓み量が＋２０ｍｍ〜０ｍｍと良好であり、更に移動途中においても自立型ケーブル１Ａの最大撓み量が＋５ｍｍ、０ｍｍ、０ｍｍ、自立型ケーブル１Ｂの最大撓み量が＋１０ｍｍ、０ｍｍ、０ｍｍ、自立型ケーブル１Ｃの最大撓み量が０ｍｍ、＋５ｍｍ、＋１０ｍｍと良好である。また、実施例の自立型ケーブル１Ｄでも、最大撓み量は＋１０ｍｍ〜−２０ｍｍと良好であり、更に移動途中においても最大撓み量が＋１０ｍｍ、０ｍｍ、−２０ｍｍと良好である。このように、ＵＨチューブの径やチューブ長を変化させることにより、自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄのケーブル自立部分の剛性を最適値に調整することができ、上下変動を抑制することができる。
【００３７】
以上のように本実施形態の自立型ケーブル１、２、３、４によれば、自立補助部材２０、３０、４０、５０が、可動部６１との連結端部から所定長のケーブル部分にて、固定部６２との連結端部に向かって逓減するように一体化されているので、該ケーブル部分を適度な剛性を持って支えることになり、当該ケーブル１、２、３、４をケーブルベア内部に収納しなくても、可動部６１の移動時の当該ケーブル１、２、３、４の上下変動を抑制することができる。更に、自立補助部材２０、３０、４０、５０は当該ケーブル１、２、３、４と一体化されているので擦れることは無く、ケーブルベアは不要となるので、ケーブルベアで発生した課題は解消されることになる。
【００３８】
尚、本発明の範囲は上述した実施形態や実施例に限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に反しない限り、他の様々な実施形態に適用可能である。
例えば、上記実施例では、図５において、６１を可動部及び６２を固定部としたが、６１を固定部及び６２を可動部とした場合、あるいは６１及び６２を可動部とした場合にも、本発明は適用できることは言うまでもないことである。
更に、上記実施形態では、自立補助部材２０、３０、４０、５０を一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０間に設けたが、両側のケーブル面の各ケーブルユニット１０間に設けても良い。
また、上記実施形態では、自立補助部材２０、３０、４０、５０をケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に、もしくは漸次に短かくなるように形成したが、並列融着されたケーブルユニット１０自体の剛性が高い場合は上記形態に限定されない。即ち、ケーブル自立部分１ａ、２ａ、３ａ、４ａの両外側は自重により垂れ下がり難い場合は、ケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間の自立補助部材２０、３０、４０、５０を最長にする必要は無く、また、内側のケーブルユニット１０間の自立補助部材２０、３０、４０、５０を最短にする必要も無い。例えば、自立補助部材２０、３０、４０、５０をケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に、もしくは漸次に長くなるように形成し、あるいは一旦長く形成した後に短かくなるように形成しても良い。
また、上述した各実施形態の自立型ケーブル１、２、３、４は平型としたが、これに限定されるものでは無く、筒型等のケーブルであっても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る自立型ケーブルは、例えば機械加工ライン、半導体製造装置、電子部品実装装置等に組み込まれたロボット走行装置等に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る自立型ケーブルの第１の実施形態を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明に係る自立型ケーブルの第２の実施形態を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係る自立型ケーブルの第３の実施形態を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明に係る自立型ケーブルの第４の実施形態を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図５】移動試験装置を示す平面図である。
【図６】移動繰り返し試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、２、３、４、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 自立型ケーブル、１ａ、２ａ、３ａ、４ａ ケーブル自立部分１０ ケーブルユニット、２０、３０、４０、５０ 自立補助部材、５１ 切り込み、６０ 移動試験装置、６１ 可動部、６２ 固定部、６３ 移動面、６４ 基準面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下に配置された、往復移動する可動部と固定された固定部に、一端側と他端側がそれぞれ連結される自立型ケーブルに関し、例えば機械加工ライン、半導体製造装置、電子部品実装装置等に組み込まれたロボット走行装置等に用いられる自立型ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械加工ライン、半導体製造装置、電子部品実装装置には、加工材、ウエハ、基板等のワークを把持して搬送するためのロボット走行装置が組み込まれている。例えば特許文献１（特開２００５−９６０１８号公報）には、ロボット走行装置の軌道の両側に複数の加工機械を配置した機械加工ラインが開示されている。ロボット走行装置は、軌道上を移動する走行台車に、ワークをハンドリングするロボットが搭載されている。このロボットのアームのハンドを動作させることにより、ワークをハンドに把持させ、該ワークを各加工機械に着脱することができる。また、走行台車を軌道に沿って移動させることにより、ワークを各加工機械の間で移動させ、複数の機械加工を該ワークに施すことができる。
【０００３】
このようなロボット走行装置では、軌道の側部にケーブルベア（登録商標）が敷設されている。ケーブルベアは、一列に並べた複数の略矩形のフレームをピンによって回動可能に結合し、上下方向に屈曲可能としたものである。そして、ケーブルベア内部に形成された空間には、信号ラインや電力、油圧、空圧の動力ラインのケーブルやチューブ（以下、単にケーブルという）が収納されている。ケーブルベアは、一端側がＵ字型に折り返され、その先端部が走行台車に連結されている。これにより、ケーブルベアの摺動に合わせたケーブルの配線及び配管ができ、自立不可なケーブルであっても該ケーブルの上下変動を抑えることができる。そして、走行台車の移動を妨げることなく、走行台車及びロボットに必要な制御信号及び動力等を供給することができる。
【０００４】
ところが、ケーブルベアとケーブルとの擦れにより、発塵や振動・騒音が生じる場合がでてきた。そこで、例えば特許文献２（特開２００６−２２８８４１号公報）には、ケーブルを平面的に並べて結束して帯状体とする結束部材と、帯状体を部分的に接触して支持する支持体を備えたケーブルベアが提案されている。このケーブルベアによれば、ケーブルとの擦れが発生せず、発塵を防止することができる。また、例えば特許文献３（特開２００６−１５９３４６号公報）には、ベルト・プーリ機構を備えたケーブルベアが提案されている。このケーブルベアによれば、プーリ駆動機構が可動部と一体に軸方向に移動することがないため、ケーブルベアによる振動・騒音の発生を抑制することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６０１８号公報
【特許文献２】特開２００６−２２８８４１号公報
【特許文献３】特開２００６−１５９３４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来のケーブルベアは、ケーブル全体を収納可能な容積が必要であるため、摺動させるための動力やスペースが余分に必要である。また、ケーブルベアの重量分の慣性により摺動停止位置の精度が取り難くなる。また、ケーブルベアの分のコストが余分に掛かる。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、上下変動を抑制することができる自立型のケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的達成のため、本発明の自立型ケーブルでは、上下に配置された、往復移動する可動部と固定された固定部に、一端側と他端側がそれぞれ連結される自立型ケーブルであって、前記一端側から所定長のケーブル部分にて、前記他端側に向かって逓減するように一体化された自立補助部材を備えていることを特徴としている。
これにより、自立補助部材が可動部に隣接するケーブル部分を適度な剛性を持って支えるので、当該ケーブルをケーブルベア内部に収納しなくても、可動部移動時の当該ケーブルの上下変動を抑制することができる。更に、自立補助部材はケーブルと一体化されているので擦れることは無く、ケーブルベアは不要となるので、ケーブルベアで発生した課題は解消されることになる。
【０００９】
前記自立補助部材のケーブル長方向の長さが、ケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って段階的もしくは漸次に短くなるように形成されていることを特徴としている。
これにより、当該ケーブルの自重によるケーブル両外側の垂れ下がりを防止することができ、可動部移動時の当該ケーブルの上下変動を更に抑制することができる。
【００１０】
また、前記自立補助部材が、樹脂チューブの融着、樹脂シートの融着もしくは樹脂材の充填により一体化されていることを特徴としている。
これにより、自立補助部材を当該ケーブルに簡易に取り付けることができる。
【００１１】
前記自立補助部材が、前記一端側から所定長のケーブル部分を被覆する樹脂チューブであって、当該チューブ径方向に延びる切り込みを有する樹脂チューブであることを特徴としている。
これにより、自立補助部材を当該ケーブルに更に簡易に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る自立型ケーブルの実施形態について説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
図１（Ａ）は、本発明に係る自立型ケーブルの第１の実施形態を示す平面図、同図（Ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。この自立型ケーブル１は、９本のケーブルユニット１０を並列させて融着し、一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０間に自立補助部材２０を融着して一体化した自立型平型ケーブルである。自立型ケーブル１の図示下端が図５に示す可動部６１に連結される連結端部であり、後述する所定長の８本の自立補助部材２０が該連結端部を始点として各ケーブルユニット１０間の谷間に融着されて一体化されている。
【００１４】
ケーブルユニット１０は、複数本の同軸ケーブル等を筒状の束に纏めた信号ラインや電力の動力ラインのケーブルである。尚、ケーブルユニット１０と共に油圧、空圧の動力ラインのケーブルを並列させて融着し、一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０等の間に自立補助部材２０を融着した自立型複合平型ケーブルとしても良い。また、ケーブルユニット１０等の並列本数は任意の本数であって良い。
【００１５】
自立補助部材２０は、例えばウレタン（ＵＨ）等の樹脂チューブが用いられている。この自立補助部材２０のケーブル長方向の長さは、ケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に短かくなるように形成されている。即ち、両側のケーブルユニット１０間に融着されている自立補助部材２０が最長となり、中央のケーブルユニット１０間に融着されている自立補助部材２０が最短となる。この自立補助部材２０を設けることにより、可動部６１から延びる自立型ケーブル１の自立補助部材２０が存在する部分（以下、単にケーブル自立部分という）１ａの剛性を高めることができる。
【００１６】
但し、ケーブル自立部分１ａの剛性が高過ぎると、可動部６１が移動したときにケーブル自立部分１ａが上方に撓み易くなり、逆にケーブル自立部分１ａの剛性が低過ぎると、可動部６１が移動したときにケーブル自立部分１ａが下方に撓み易くなる。また、ケーブル自立部分１ａの両外側は自重により垂れ下がり易い。そこで、可動部６１が移動したときにケーブル自立部分１ａの上下変動を抑制可能であって両外側の垂れ下がりを防止可能、即ち略水平に保持可能なケーブル自立部分１ａの剛性を最適値に調整する必要がある。上述したように、自立補助部材２０をケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に短かくなるように形成することにより、ケーブル自立部分１ａの剛性を最適値に調整することができる。
【００１７】
自立補助部材２０に用いられるＵＨチューブには、例えば径がφ３やφ４といった種類があり、剛性がそれぞれ異なる。よって、φ３のＵＨチューブを使用する場合はφ４のＵＨチューブを使用する場合よりもケーブル長方向の長さを長くすることで、ケーブル自立部分１ａの剛性を最適値に調整することができる。
【００１８】
図２（Ａ）は、本発明に係る自立型ケーブルの第２の実施形態を示す平面図、同図（Ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。この自立型ケーブル２は、図１に示す９本のケーブルユニット１０と同一のものを並列させて融着し、一側のケーブル面に自立補助部材３０を融着して一体化した自立型平型ケーブルである。自立型ケーブル２の図示下端が可動部６１に連結される連結端部であり、後述する所定形状の自立補助部材３０が該連結端部を始点としてケーブル面に融着されて一体化されている。
【００１９】
自立補助部材３０は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂シートが用いられている。この自立補助部材３０のケーブル長方向の長さは、ケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って漸次に短かくなるように形成されている。即ち、自立型ケーブル２の幅の１／２を底辺とし、自立型ケーブル２の連結端部から所定長を高さとした２つの直角三角形を斜辺が対向するように配置した形状に形成されている。この自立補助部材３０を設けることにより、ケーブル自立部分２ａの剛性を高めることができる。
【００２０】
そして、第１の実施形態の自立型ケーブル１と同様の理由により、自立補助部材３０をケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って漸次に短かくなるように形成することにより、ケーブル自立部分２ａの剛性を最適値に調整することができる。自立補助部材３０に用いられているＰＶＣシートには、例えば厚さがｔ１やｔ２（ｔ１＜ｔ２）といった種類があり、剛性がそれぞれ異なる。よって、厚さｔ１のＰＶＣシートを使用する場合は厚さｔ２のＰＶＣシートを使用する場合よりもケーブル長方向の長さを長くすることで、ケーブル自立部分２ａの剛性を最適値に調整することができる。
【００２１】
図３（Ａ）は、本発明に係る自立型ケーブルの第３の実施形態を示す平面図、同図（Ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。この自立型ケーブル３は、図１に示す９本のケーブルユニット１０と同一のものを並列させて融着し、一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０間に自立補助部材４０を充填して一体化した自立型平型ケーブルである。自立型ケーブル３の図示下端が可動部６１に連結される連結端部であり、後述する所定形状の自立補助部材４０が該連結端部を始点として各ケーブルユニット１０間の谷間も含むケーブル面に充填されて一体化されている。
【００２２】
自立補助部材４０は、例えばウレタン等の樹脂材が用いられている。この自立補助部材４０のケーブル長方向の長さは、第１の実施形態の自立型ケーブル１と同様にケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に短かくなるように形成されている。即ち、両側のケーブルユニット１０間に融着されている自立補助部材４０が最長となり、中央のケーブルユニット１０間に融着されている自立補助部材４０が最短となる。この自立補助部材４０を設けることにより、ケーブル自立部分３ａの剛性を高めることができる。
【００２３】
そして、第１の実施形態の自立型ケーブル１と同様の理由により、自立補助部材４０をケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に短かくなるように形成することにより、ケーブル自立部分３ａの剛性を最適値に調整することができる。自立補助部材４０に用いられているウレタン樹脂は、充填量を変化させることにより厚さを変化させて剛性を異ならせることができ、ケーブル自立部分３ａの剛性を最適値に調整することができる。尚、自立補助部材４０を第２の実施形態の自立型ケーブル２と同様にケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って漸次に短かくなるように充填しても同様の効果を得ることができる。
【００２４】
図４（Ａ）は、本発明に係る自立型ケーブルの第４の実施形態を示す平面図、同図（Ｂ）は、そのＡ−Ａ線断面図である。この自立型ケーブル４は、図１に示す９本のケーブルユニット１０と同一のものを並列させて融着し、該ケーブルユニット１０の図示下部を自立補助部材５０で被覆した自立型平型ケーブルである。自立型ケーブル４の図示下端が可動部６１に連結される連結端部であり、後述する所定形状の自立補助部材５０が該連結端部を始点として所定長で被覆されている。
【００２５】
自立補助部材５０は、例えば塩化ビニル等の熱収縮チューブが用いられている。自立補助部材５０には、６個のチューブ径方向に延びる楕円形状の切り込み５１がチューブ軸方向に所定間隔で形成されている。そして、各切り込み５１の大きさは、自立型ケーブル４の連結端部側から順に大きくなるように形成されている。この自立補助部材５０を設けることにより、ケーブル自立部分４ａの剛性を高めることができる。
【００２６】
そして、第１の実施形態の自立型ケーブル１と同様の理由により、自立補助部材５０の各切り込み５１の大きさを、自立型ケーブル４の連結端部側から順に大きくなるように形成することにより、ケーブル自立部分４ａの剛性を最適値に調整することができる。自立補助部材５０は、各切り込み５１の大きさを変化させることにより剛性を異ならせることができ、ケーブル自立部分４ａの剛性を最適値に調整することができる。尚、切り込み５１の数や形状は６個の楕円形状に限定されるものではなく、例えば任意の個数の矩形状、円形状、スリット状もしくは１個の略三角形状等、任意の形状としても同様の効果を得ることができる。
【００２７】
次に、第１の実施形態の自立型ケーブルと、比較のために９本のケーブルユニットを並列させて融着したのみであって自立補助部材が融着されていない従来のケーブルを、移動試験装置に組み込んで移動繰り返し試験を行った。
図５は、移動試験装置を示す平面図である。この移動試験装置６０は、上下にそれぞれ所定間隔で配置された可動部６１と固定部６２を備えている。可動部６１は、水平な移動面６３に沿って図示矢印ａ方向に往復移動するようになっている。固定部６２は、移動面６３に平行な基準面６４上に固定されている。そして、後述する自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄもしくはケーブル９の一端側が可動部６１に連結され、他端側がＵ字型に折り返され、その先端部が固定部６２に連結されている。
【００２８】
移動試験装置６０の移動繰り返し試験は、以下の条件とした。
可動部６１のストローク：１０００ｍｍ
可動部６１の移動速度：１５００ｍｍ／ｓｅｃ
可動部６１の移動速度到達時間：５０ｍｓ
可動部６１（移動面６３）と固定部６２（基準面６４）との間隔：２００ｍｍ
このような移動試験装置６０に組み込まれる本実施形態の実施例である自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び従来の比較例であるケーブル９を以下説明する。
【００２９】
［実施例］
３種類のケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを並列させ融着して３連平型ケーブルとし、更に３つの３連平型ケーブルをケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｃ、１０Ｂ、１０Ａ、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの順になるように並列させ融着して９連平型ケーブルとした。そして、一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｃ、１０Ｂ、１０Ａ、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ間に、両外側のケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ間及びケーブルユニット１０Ｂ、１０Ｃ間から内側のケーブルユニット間に向かうに従って後述するように段階的に短かくなるように形成した８本のＵＨチューブを融着して一体化し、４種類の自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄを製作した。
ケーブルユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのケーブル長は、９００ｍｍであり、ケーブル重量は、９１０ｇ／ｍである。
【００３０】
ケーブルユニット１０Ａの構成を説明する。錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２３）を撚って外径０．８２ｍｍとした導体の周囲に、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して形成した外径１．３２ｍｍの第１単純線を６本（１〜６）、綿糸介在の周囲に撚り合わせて第１コアケーブル体を形成する。
この第１コアケーブル体の周囲に、同様に、錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２７）を撚って外径０．５１ｍｍとした導体の周囲に、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して外径０．９１ｍｍの第２単純線を６本（７〜１２）、綿糸介在と共に撚り合わせて第１ケーブル体を形成する。
この第１ケーブル体の周囲に、多孔質ポリテトラフルオロエチレンからなるテープ（厚さ０．１ｍｍ）を押さえテープとして巻回し、さらにこの押さえテープの周囲にポリ塩化ビニルからなるシースを押出し被覆し、全体として外径８．５ｍｍのケーブルユニット１０Ａを製作した。
【００３１】
ケーブルユニット１０Ｂの構成を説明する。錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２７）を撚って外径０．５１ｍｍとした導体の周囲に、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して形成した外径０．９１ｍｍの第２単純線を２ヶ撚りして、撚り外径１．８２ｍｍの２ケ撚り電線を形成し、この２ケ撚り電線を４対（１〜４）、撚り合わせて第２コアケーブル体を形成する。
この第２コアケーブル体の周囲に、同様に、錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２７）を撚って外径０．５１ｍｍとした導体の周囲に、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して外径０．９１ｍｍの第２単純線を９本（５〜１３）、綿糸介在と共に撚り合わせて第２ケーブル体を形成する。
この第２ケーブル体の周囲に、ポリテトラフルオロエチレンからなるテープ（厚さ０．１ｍｍ）を押さえテープとして巻回し、さらにこの押さえテープの周囲に錫めっき錫入り銅合金からなる素線を巻回してシールド層を形成して外径を６．４ｍｍとし、このシールド層の周囲に、ポリ塩化ビニルからなるシースを押出し被覆し、全体として外径８．５ｍｍのケーブルユニット１０Ｂを製作した。
【００３２】
ケーブルユニット１０Ｃの構成を説明する。錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２５）を撚って外径０．５６ｍｍとした中心導体の周囲に、テトラフルオロエチレンーヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）の絶縁体を被覆して外径１．７ｍｍとし、この絶縁体の周囲に、銀めっき錫入り銅合金からなる素線を巻回してシールド層を形成して外径が１．９ｍｍとし、このシールド層の周囲に、ポリ塩化ビニルからなるシースを押出し被覆し、外径２．３ｍｍの同軸ケーブルを形成する。
この同軸ケーブルを４本（１〜４）、撚り合わせて第３コアケーブル体を形成する。この第３コアケーブル体の周囲に、同様に、錫めっき軟銅線からなる導体素線（ＡＷＧ２７）を撚って外径０．５１ｍｍとした導体の周囲に、エチレンーテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）の絶縁体を被覆して形成した外径０．９１ｍｍの第２単純線を３本（５〜７）、綿糸介在と共に撚り合わせて第３ケーブル体を形成する。
この第３ケーブル体の周囲に、ポリテトラフルオロエチレンからなるテープ（厚さ０．１ｍｍ）を押さえテープとして巻回し、さらにこの押さえテープの周囲に、錫めっき錫入り銅合金からなる素線を巻回してシールド層を形成して外径を６．０ｍｍとし、このシールド層の周囲に、ポリ塩化ビニルからなるシースを押出し被覆し、全体として外径８．５ｍｍのケーブルユニット１０Ｃを製作した。
【００３３】
１種類目の自立型ケーブル１ＡのＵＨチューブは、φ４ｍｍのものを用いて、ケーブル長の１／２の部位、即ち４５０ｍｍの部位に４段階で短くなるよう、即ち４５０ｍｍ、３３７．５ｍｍ、２２５ｍｍ、１１２．５ｍｍとなるように形成し融着して一体化した。
２種類目の自立型ケーブル１ＢのＵＨチューブは、φ４ｍｍのものを用いて、ケーブル長の２／３の部位、即ち６００ｍｍの部位に４段階で短くなるよう、即ち６００ｍｍ、４５０ｍｍ、３００ｍｍ、１５０ｍｍとなるように形成し融着して一体化した。
３種類目の自立型ケーブル１ＣのＵＨチューブは、φ３ｍｍのものを用いて、ケーブル全長の部位、即ち９００ｍｍの部位に４段階で短くなるよう、即ち９００ｍｍ、６７５ｍｍ、４５０ｍｍ、２２５ｍｍとなるように形成し融着して一体化した。
４種類目の自立型ケーブル１ＤのＵＨチューブは、φ６ｍｍのものを用いて、ケーブル長の１／２の部位、即ち４５０ｍｍの部位に４段階で短くなるよう、即ち４５０ｍｍ、３３７．５ｍｍ、２２５ｍｍ、１１２．５ｍｍとなるように形成し融着して一体化した。
【００３４】
［比較例］
３種類のケーブルユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃを並列させ融着して３連平型ケーブルとし、更に３つの３連平型ケーブルをケーブルユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｃ、１０ｂ、１０ａ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃの順になるように並列させ融着して９連平型のケーブル９を製作した。
【００３５】
図６は、移動繰り返し試験の結果を示す図である。試験結果は、可動部６１の移動中における実施例の自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び比較例のケーブル９の上方への最大撓み量（＋で示す）及び下方への最大撓み量（−で示す）、及び可動部６１が図５の左端から右端に移動するときの途中位置（可動部６１の最右端位置を基点として図示左方向に３００ｍｍ、４００ｍｍ、５００ｍｍの位置）における最大撓み量を示している。
【００３６】
図６から明らかなように、比較例のケーブル９では、最大撓み量が＋２０ｍｍ〜−１００ｍｍに達し、更に移動途中においても最大撓み量が−６０ｍｍ、−９０ｍｍ、−６０ｍｍに達している。これに対し、実施例の自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃでは何れも、最大撓み量が＋２０ｍｍ〜０ｍｍと良好であり、更に移動途中においても自立型ケーブル１Ａの最大撓み量が＋５ｍｍ、０ｍｍ、０ｍｍ、自立型ケーブル１Ｂの最大撓み量が＋１０ｍｍ、０ｍｍ、０ｍｍ、自立型ケーブル１Ｃの最大撓み量が０ｍｍ、＋５ｍｍ、＋１０ｍｍと良好である。また、実施例の自立型ケーブル１Ｄでも、最大撓み量は＋１０ｍｍ〜−２０ｍｍと良好であり、更に移動途中においても最大撓み量が＋１０ｍｍ、０ｍｍ、−２０ｍｍと良好である。このように、ＵＨチューブの径やチューブ長を変化させることにより、自立型ケーブル１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄのケーブル自立部分の剛性を最適値に調整することができ、上下変動を抑制することができる。
【００３７】
以上のように本実施形態の自立型ケーブル１、２、３、４によれば、自立補助部材２０、３０、４０、５０が、可動部６１との連結端部から所定長のケーブル部分にて、固定部６２との連結端部に向かって逓減するように一体化されているので、該ケーブル部分を適度な剛性を持って支えることになり、当該ケーブル１、２、３、４をケーブルベア内部に収納しなくても、可動部６１の移動時の当該ケーブル１、２、３、４の上下変動を抑制することができる。更に、自立補助部材２０、３０、４０、５０は当該ケーブル１、２、３、４と一体化されているので擦れることは無く、ケーブルベアは不要となるので、ケーブルベアで発生した課題は解消されることになる。
【００３８】
尚、本発明の範囲は上述した実施形態や実施例に限定されることはなく、特許請求の範囲の記載に反しない限り、他の様々な実施形態に適用可能である。
例えば、上記実施例では、図５において、６１を可動部及び６２を固定部としたが、６１を固定部及び６２を可動部とした場合、あるいは６１及び６２を可動部とした場合にも、本発明は適用できることは言うまでもないことである。
更に、上記実施形態では、自立補助部材２０、３０、４０、５０を一側のケーブル面の各ケーブルユニット１０間に設けたが、両側のケーブル面の各ケーブルユニット１０間に設けても良い。
また、上記実施形態では、自立補助部材２０、３０、４０、５０をケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に、もしくは漸次に短かくなるように形成したが、並列融着されたケーブルユニット１０自体の剛性が高い場合は上記形態に限定されない。即ち、ケーブル自立部分１ａ、２ａ、３ａ、４ａの両外側は自重により垂れ下がり難い場合は、ケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間の自立補助部材２０、３０、４０、５０を最長にする必要は無く、また、内側のケーブルユニット１０間の自立補助部材２０、３０、４０、５０を最短にする必要も無い。例えば、自立補助部材２０、３０、４０、５０をケーブル幅方向の両外側のケーブルユニット１０間から内側のケーブルユニット１０間に向かうに従って段階的に、もしくは漸次に長くなるように形成し、あるいは一旦長く形成した後に短かくなるように形成しても良い。
また、上述した各実施形態の自立型ケーブル１、２、３、４は平型としたが、これに限定されるものでは無く、筒型等のケーブルであっても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る自立型ケーブルは、例えば機械加工ライン、半導体製造装置、電子部品実装装置等に組み込まれたロボット走行装置等に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る自立型ケーブルの第１の実施形態を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明に係る自立型ケーブルの第２の実施形態を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係る自立型ケーブルの第３の実施形態を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明に係る自立型ケーブルの第４の実施形態を示す平面図及びＡ−Ａ線断面図である。
【図５】移動試験装置を示す平面図である。
【図６】移動繰り返し試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、２、３、４、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 自立型ケーブル、１ａ、２ａ、３ａ、４ａ ケーブル自立部分１０ ケーブルユニット、２０、３０、４０、５０ 自立補助部材、５１ 切り込み、６０ 移動試験装置、６１ 可動部、６２ 固定部、６３ 移動面、６４ 基準面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に配置された、往復移動する可動部と固定された固定部に、一端側と他端側がそれぞれ連結される自立型ケーブルであって、
前記一端側から所定長のケーブル部分にて、前記他端側に向かって逓減するように一体化された自立補助部材を備えていることを特徴とする自立型ケーブル。
【請求項２】
前記自立補助部材のケーブル長方向の長さが、ケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って段階的もしくは漸次に短くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自立型ケーブル。
【請求項３】
前記自立補助部材が、樹脂チューブの融着、樹脂シートの融着もしくは樹脂材の充填により一体化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自立型ケーブル。
【請求項４】
前記自立補助部材が、前記一端側から所定長のケーブル部分を被覆する樹脂チューブであって、当該チューブ径方向に延びる切り込みを有する樹脂チューブであることを特徴とする請求項１に記載の自立型ケーブル。
【請求項１】
上下に配置された、往復移動する可動部と固定された固定部に、一端側と他端側がそれぞれ連結される自立型ケーブルであって、
前記一端側から所定長のケーブル部分にて、前記他端側に向かって逓減するように一体化された自立補助部材を備えていることを特徴とする自立型ケーブル。
【請求項２】
前記自立補助部材のケーブル長方向の長さが、ケーブル幅方向の両外側から内側に向かうに従って段階的もしくは漸次に短くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自立型ケーブル。
【請求項３】
前記自立補助部材が、樹脂チューブの融着、樹脂シートの融着もしくは樹脂材の充填により一体化されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自立型ケーブル。
【請求項４】
前記自立補助部材が、前記一端側から所定長のケーブル部分を被覆する樹脂チューブであって、当該チューブ径方向に延びる切り込みを有する樹脂チューブであることを特徴とする請求項１に記載の自立型ケーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１０２７７３（Ｐ２００９−１０２７７３Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７６８５２（Ｐ２００７−２７６８５２）
【出願日】平成１９年１０月２４日（２００７．１０．２４）
【出願人】（０００１４５５３０）株式会社潤工社 (71)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２４日（２００７．１０．２４）
【出願人】（０００１４５５３０）株式会社潤工社 (71)
【Ｆターム（参考）】
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