WO2012132810A1

WO2012132810A1 - ケーブル支持部材及びケーブル支持装置

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Publication number: WO2012132810A1
Application number: PCT/JP2012/055895
Authority: WO
Inventors: 竹内　弘; 明久保田; 康弘三須
Original assignee: 株式会社潤工社
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2012-10-04
Also published as: TW201245597A; EP2693583A1; CN102918731A; TWI388742B; CN102918731B; US20140042280A1; EP2693583B1; US9083159B2; EP2693583A4

Abstract

　本発明の目的は、耐久性の高く製造性が良好なケーブル支持部材を提供することにある。　本発明のケーブル支持部材は、複数の駒部材及び弾性部材を備え、駒部材は、弾性部材が挿通される弾性部材挿通路を有し、更にケーブル支持部材の両側で隣接する駒部材と互いに接した状態での回動を可能にする関節面を有し、弾性部材は、複数の駒部材の長手方向の弾性部材挿通路に挿通されて複数の駒部材を整列保持するとともに、複数の駒部材に圧縮力を加えており、このような構成により、ほぼ直線状の中立状態と曲げ変形された湾曲状態とをとり得る。

Description

ケーブル支持部材及びケーブル支持装置

　本発明は、ケーブルと一体化されて、そのケーブルを支持するケーブル支持装置に関し、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ケーブルを支持するケーブル支持部材及びケーブル支持装置に関する。

　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。ロボット走行装置は、軌道上を往復移動する走行台車に、例えば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。
　このようなロボット走行装置の走行台車には、電気ケーブル、光ケーブル、油圧又は空圧動力供給用のチューブ等（以下、「ケーブル類」という）が接続される。走行台車は絶えず往復移動をしてその位置は変化するので、ケーブル類をこの位置の変化に追随させて走行台車とともに無理なく移動させる必要がある。このため、一定長のケーブル類をＵ字形に湾曲させて支持してＵ字の対向する辺の長さを変化させることにより、ケーブル類を走行台車の位置の変化に追随させる、例えばケーブルベア（登録商標）と呼ばれる多関節型のケーブル支持部材が知られている。
　そのようなＵ字型に湾曲可能なケーブル支持部材が特許第４６５８２２１号公報に記載されている。特許第４６５８２２１号公報のケーブル支持部材（多関節支持部材）は、ピン結合により連結された一連の合成樹脂ブロック体から構成されている。また、特許第４６５８２２１号公報では、ケーブル支持部材は、複数の並列配置管路を備える可撓性ベルト部材にケーブル類とともに挿通されて一体的にクランプされて多関節型ケーブル類保護案内装置が構成される。また支持部材は、そのブロック体の形状に基づいて、所定の曲率半径までの曲げが可能にされる一方で、水平直線状態が重力に抗して維持され、あるいは下に凸に湾曲することが阻止される。
　Ｕ字型に屈曲可能なケーブル支持部材は特許第４１５７０９６号公報にも記載されており、特許第４１５７０９６号公報では、ケーブル支持部材は、ベルト状のバネ性を有するステンレス鋼帯（可撓性材料）と、そのステンレス鋼帯に射出成形されて固定された一連の合成樹脂製の駒部材（非連動固形物）とから構成されている。また、そのケーブル支持部材がケーブル類とともに複数の並列配置チャネルに挿通されて一体的にクランプされたケーブル支持構造が特許第４１５７０９６号公報の図２１等に記載されている。
　特許第４６５８２２１号公報のケーブル支持部材の一連の合成樹脂製ブロック体は、連結に用いられるピンも含めて射出成形により比較的簡単に製造できる一方で、合成樹脂ブロック体を連結するときに、多数の合成樹脂ブロック体の全てのピンをそれに対応する穴に嵌合させることが必要であり、したがって組立性は必ずしも良好とはいえない。また、合成樹脂製ブロック体をピンで互いに連結するために要するスペースにより軸線方向（ケーブル長手方向）の寸法が比較的長くなり、そのため、ケーブル支持部材を湾曲させるときの可能な最小曲率半径及び従って配線のための所要スペースを縮小できないという課題もあった。
　特許第４１５７０９６号公報のケーブル支持部材の駒部材（非連動固形物）はステンレス鋼帯に射出成形により固定されているが、この構造の場合、ステンレス鋼帯の駒部材に固定された部分はバネとして有効に働かない。そのことがステンレス鋼帯のばね設計に不利な要因となり、十分な疲労強度が得られなくなることが懸念される。さらに、ステンレス鋼帯に駒部材を射出成形する工程が生産性の低下の要因になると考えられる。
　また、特許第４６５８２２１号公報及び特許第４１５７０９６号公報のケーブル支持部材は、一方向にはある範囲まで動くことができるが、その一方向とは反対向きの反対方向にはストッパが働いて全く動かない支持部材となっている。このため、ケーブル支持部材に反対方向の荷重が掛かった場合には、特許第４６５８２２１号公報のものでは、合成樹脂ブロック体のピン結合部が破壊し、あるいは特許第４１５７０９６号公報のものではステンレス鋼帯（可とう性材料）と駒部材（非連動固形物）とが剥離して破壊するおそれがある。

　本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その第一の目的は、耐久性の高いケーブル支持部材及びケーブル支持装置を提供することである。第二の目的は、製造性が良好なケーブル支持部材及びケーブル支持装置を提供することである。
　上記課題を解決するため、本発明は、複数の駒部材及び弾性部材を備えるケーブル支持部材であって、前記駒部材は、前記弾性部材が挿通される弾性部材挿通路を有し、更に前記ケーブル支持部材の長手方向の両側で隣接する駒部材と互いに接した状態での回動を可能にする関節面を有し、前記弾性部材が、前記複数の駒部材の前記弾性部材挿通路に挿通されて前記複数の駒部材を整列保持し、前記弾性部材が前記複数の駒部材に圧縮力を加えており、全体形状において、ほぼ直線状の中立状態と曲げ変形された湾曲状態とをとり得ることを特徴とする、ケーブル支持部材を提供する。
　これによると、ケーブル支持部材の複数の駒部材は、それらを挿通する弾性部材により圧縮荷重を受けて保持されるが、個々には弾性部材と固定されず、また複数の駒部材は互いに関節面で接するだけで互いに例えばピン等で連結されない単純な構造なので、耐久性が高く且つ製造が容易なケーブル支持部材を備えるケーブル支持装置を得ることができる。
　また、駒部材の前述の単純な構造の故に、駒部材の軸方向（ケーブル長方向）の長さを相当に短くすることも可能であり、そうすることにより最小曲率半径の小さなケーブル支持部材を得ることが可能になる。
　また、ケーブル支持部材は、前記中立状態から一方向に及び前記一方向とは反対方向に弾性的に曲げ変形可能であるとともに、一定の曲げ荷重を受けたときの、前記反対方向への曲げ変形のたわみ量が前記一方向への曲げ変形のたわみ量より小であるように構成され得る。
　これによると、ケーブル支持部材は、一方向に比べて曲がり難いとはいえ反対方向にも曲げ変形が可能であるので、ケーブル支持部材に反対方向の不測の大きな荷重がかかった場合にも変形できるので破損が防止される。
　本発明では、ケーブル類を水平方向に保持したときの、ケーブル支持部材の前記反対方向への自重による曲げ変形のたわみ量を実質的にゼロにすることが可能である。
　本発明では、ケーブル支持部材が前記一方向に曲げ変形されるときに回動する複数の駒部材のそれぞれの回転軸線に対して弾性部材が直交するように配置されていることが好ましい。
　本発明では、支持部材の弾性部材を円筒形コイルばねから構成できる。これにより、コイルばねの軸線方向の曲げに対する高い弾性変形能力により耐久性の高い支持部材を得ることができる。
　本発明では、前記一方向へ曲げ変形されたときに外周側に位置するチューブ部材の壁部の厚さが、内周側に位置する壁部の厚さよりも厚いチューブ部材が可能である。このように、チューブ部材の外周側を厚くすることにより、ケーブル支持装置の移動時に、例えばそれを載置する他の部材との接触に起因して発生する振動及び騒音を減衰する効果を高めることが可能になる。
　本発明では、チューブ部材の並列配置された複数のケーブル挿通路の間、及びケーブル挿通路と支持部材挿通路との間の各接続部が人力により互いに切り離し可能であるように形成され得る。これによれば、固定手段より外端側のチューブ部材のケーブル挿通路を隣接する挿通路から接続部で簡単に分離することが可能になり、その結果、複数のケーブル類の接続先の位置が互いに離れていたとしても、複数のケーブル類をチューブ部材で保護した状態でそれぞれの接続先に接続することが可能になる。
　本発明では、チューブ部材は、対向する外表面を有する二つの外壁部と、横断面形状が波形の仕切り壁部であって、二つの外壁部の間に設けられて二つの外壁部に前記波形の各頂部で結合している仕切り壁部とを有し、支持部材挿通路及び／又はケーブル挿通路の各々が、仕切り壁部の一つの波形部分と外壁部とによって形成されることが可能である。
　チューブ部材をこのように形成することにより、長円形、楕円形、或いは紡錘形断面の挿通路を有するチューブ部材に比較して空隙率を低下させて高密度でケーブル類を配線することが可能になる一方で、例えば空隙率の低い矩形断面の挿通路からなるチューブ部材に比較して、チューブ部材の曲げ剛性を低下させることが可能になる。
　また、上記目的達成のため、本発明のケーブル支持部材は、内部に貫通孔を有した複数の駒部材であって前記貫通孔の開口側にそれぞれ他の前記駒部材と接合した状態で回動可能な接合部を有した駒部材と、前記接合部で接合した前記複数の駒部材の前記貫通孔に挿通される弾性を有する常時は直線形状の弾性部材とを備え、前記複数の駒部材に前記弾性部材が挿通されて固定された状態では前記駒部材が接合した状態で保持されると共に前記駒部材が直線状に接合した状態から一方向および該一方向とは反対方向に接合された前記駒部材を回動した場合には、前記一方向側に回動した場合に前記弾性部材を付勢力に抗して変位させた変位量は前記反対方向側に回動させた場合よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする。
　これにより、ケーブル支持部材に弾性部材から駒部材へ向かう荷重（一方向への荷重とする）が掛かった場合には、複数の駒部材は一方向に折り曲げ可能になるため、弾性（バネ性）を有する弾性部材がＵ字状に曲がると複数の駒部材は弾性部材の曲げに追従してＵ字状になる。一方、ケーブル支持部材に駒部材から弾性部材へ向かう荷重（反対方向への荷重であって一方向への荷重と同一とする）が掛かった場合には、複数の駒部材は反対方向に折り曲げ可能に、且つ反対方向の折り曲げ力は一方向の折り曲げ力より大きくなるようになるため、弾性（バネ性）を有する弾性部材はＵ字状よりも開いた弓状に曲がることになり、複数の駒部材は弾性部材の曲げに追従して弓状になる。よって、一方向へは曲がり易く、反対方向へは曲がり難く、反対方向の荷重が掛かった場合でも破壊し難いケーブル支持部材を提供することができる。
　また、前記弾性部材は、引張力が作用された状態で前記駒部材に固定されていることを特徴としている。
　これにより、複数の駒部材間には圧縮力が作用した状態となるので、ケーブルの支持力を高めてケーブルの垂れ下がりを防止することができる。尚、複数の駒部材が接合部で一方向に回動される回転軸上に弾性部材の長軸の中心が配置されるように貫通孔は形成されているのが望ましい。

　図１は、本発明のケーブル支持部材を使用した第１の実施形態によるケーブル支持装置の斜視図であって、一端側に分解及び部分破断図を含む斜視図である。
　図２は、前記ケーブル支持装置のケーブル支持部材の一方の端部側を示す部分的な正面図である。
　図３は、前記ケーブル支持部材の駒部材の三面図である。
　図４は、一方向にＵ字状に曲げられたケーブル支持部材を示す正面図である。
　図５は、固定手段の止め金具とそれに取付けられたケーブル支持部材の端部を示す斜視図である。
　図６は、第２の実施形態によるケーブル支持装置のチューブ部材の横断面図である。
　図７は、第３の実施形態によるケーブル支持装置のチューブ部材の部分拡大横断面図である。
　図８は、第４の実施形態によるケーブル支持装置の模式的横断面図である。
　図９は、本発明のケーブル支持部材の正面図である。

　以下、本発明に係るケーブル支持部材及びケーブル支持装置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。
　以下、本発明のケーブル支持部材を使用した第１の実施形態によるケーブル支持装置１０について説明する。
　図１は、第１の実施形態のケーブル支持装置１０のＵ字状に湾曲した状態の斜視図であって、装置の一端側に分解及び部分破断図を含んでいる。このケーブル支持装置１０は、支持すべきケーブル類１１の長手方向に延びる二本のケーブル支持部材１（図では一本のみが示される）と、可撓性材料から形成され、複数のチューブが並んだチューブ部材９と、チューブ部材９に挿通されたケーブル類１１及び前記ケーブル支持部材１をチューブ部材９と共に固定するために両端部に設けられた二つの固定手段５とを具備している。
　本実施形態におけるチューブ部材９は、ケーブル支持部材１が挿通される、両外側で平行に延びる二本の支持部材挿通路９ａと、この支持部材挿通路９ａの間に並列配置された、ケーブル類１１が挿通される三本のケーブル挿通路９ｂとを有している。それら挿通路は本実施形態ではいずれも長円形の横断面形状を有するものであって、この長円形の端部で隣接する挿通路と結合されている。また、このようなチューブ部材９は、例えばＥＰＴＦＥを母材とした２枚のシートを、挿通路の空間を残して接合することにより、あるいはポリ塩化ビニルを材料として溶融押出成形することにより製造することができる。
　また、図１の実施形態では、チューブ部材９の挿通路の横断面形は長円形であるが、それが紡錘形、楕円形、円形、矩形等である実施形態も本発明において可能である。
　図２は、本発明に係るケーブル支持部材１の一端側を示す図である。このケーブル支持部材１は、支持すべきケーブル類１１のケーブル長方向に沿って延びる長さを有しており、またケーブル長方向に沿って並べられた直方体状の複数の駒部材２と、前記ケーブル長方向に並べられた複数の駒部材２を貫通する円筒形コイルばね３からなる一本の弾性部材３と、図２では一端側の一つしか示されないが、弾性部材３の両端部に固定された二つのスリーブ部材４とを備えている。なお、駒部材２は、直方体状に限らず、円筒形等であってもよい。また、駒部材２を貫通する弾性部材３は一本に限定されるものではなく、二本以上の弾性部材３が駒部材２を貫通する構成としてもよい。
　駒部材２の材料としては、例えば、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂材料やアルミ等の金属材料や木製材料等が挙げられる。そして、耐摩耗性を高めるため、樹脂材料にガラスフィラーを混合してもよく、また、低摩擦とするために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を混合してもよい。また、弾性部材３は、図２の実施形態では、ステンレス鋼線から作られた円筒形コイルばねであるが、弾性部材３は、軸線方向の変形及び曲げ変形に高い弾性変形能力を有するものであればよいので、例えばゴム製の棒状の部材から構成されることも可能である。
　図３の（Ａ）に示すように、駒部材２には、弾性部材３が貫装されるケーブル長方向に貫通する弾性部材挿通路（貫通孔）２ａが形成されている。弾性部材挿通路（貫通孔）２ａは中空の円筒形状に限らず、弾性部材を挿通して保持できる形状であればよく、したがって例えば一部が開放したＣ型の横断面形状であってもよいし、角形の穴等であってもよい。また、図３の（Ｂ）に示すように、駒部材２には、ケーブル長方向の一方の側に第１関節面２ｋ_１及び他方の側に第２関節面２ｋ_２が形成されている。第１関節面２ｋ_１は、半円状の第１凸部２ｂと、この第１凸部２ｂに連続する半円状の第１凹部２ｃのケーブル長方向の端面から構成され、また、第２関節面２ｋ_２は半円状の第２凹部２ｄと、この第２凹部２ｄに連続する半円状の第２凸部２ｅのケーブル長方向の端面から構成される。第１関節面２ｋ_１と第２関節面２ｋ_２は互いに嵌合するように、第１凸部２ｂと第２凹部２ｄ、第１凹部２ｃと第２凸部２ｅは、それぞれ同一径で形成されている。
　複数の駒部材２をケーブル長方向に並べたとき、第１凸部２ｂは第２凹部２ｄに嵌まり込み、第２凸部２ｅは第１凹部２ｃに嵌まり込むようになっている。そして、第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄは、それらの円弧中心Ｃｂ，Ｃｄが、図３の（Ｂ）で見たとき、弾性部材挿通路（貫通孔）２ａに貫装された弾性部材３の中心軸線Ｌ上に位置するように形成されている。また、第２凸部２ｅおよび第１凹部２ｃは、それらの円弧中心Ｃｅ，Ｃｃが、中心軸線Ｌから、図３の（Ｂ）の上方に、距離ａだけ離間した直線Ｌａ上に位置するように形成されている。
　また、第２凹部２ｄにおける第２凸部２ｅの形成側とは逆側には、円弧中心Ｃｄを通り、且つ中心軸線Ｌと直交する直線Ｌｂに対し角度θで傾斜した傾斜部２ｆが形成されている。一方、第１凸部２ｂにおける第１凹部２ｃの形成側とは逆側には、円弧中心Ｃｂを通り、且つ中心軸線Ｌと直交する直線Ｌｃに対し距離ｂだけずれた直線部２ｇが形成されている。複数の駒部材２をケーブル長方向に並べたとき、傾斜部２ｆと直線部２ｇとの間には、隙間が形成されるようになっている。
　また、図３の（Ｃ）に示すように、駒部材２には、ケーブル長方向の一方の側に矩形状の凸部２ｈが形成され、ケーブル長方向の他方の側に矩形状の凹部２ｉが形成されている。複数の駒部材２をケーブル長方向に並べたとき、凸部２ｈは凹部２ｉに嵌り込むようになっている。
　このように構成された駒部材２は、その第１関節面２ｋ_１及び第２関節面２ｋ_２を隣接する駒部材２の第２関節面２ｋ_２及び第１関節面２ｋ_１にそれぞれ接触させた状態で互いに時計回り又は反時計回りに回動することができる。また、駒部材２は、第１凸部２ｂ、第１凹部２ｃ、第２凹部２ｄ、第２凸部２ｅ、凸部２ｈおよび凹部２ｉが、複数の駒部材２を貫通孔２ａの開口側で接合したときに回動可能とする接合部を構成している。
　図２に示されるように、弾性部材３の端部には、中空円筒状の円筒部４ａと大径のフランジ部４ｂとを有するスリーブ部材４が固定されている。スリーブ部材４は、本実施形態では、その円筒部４ａ内に挿入された弾性部材３の端部に圧着固定されている。但し、スリーブ部材が、溶接、ろう付け、ピン固定等の他の固定法により弾性部材に固定される実施形態も可能である。また、スリーブ部材４は、支持部材１の一端側とは反対側の図２で示されない他端側でも同様に弾性部材３に固定されている。
　また、ケーブル支持部材１は、整列された複数の駒部材２に対して弾性部材３から圧縮力が作用するように構成されている。このため、弾性部材３は、図２の直線状態で、その自由長からある長さだけ引っ張られた伸張状態にあり、弾性部材３の両端に固定された二つのスリーブ部材４の円筒部４ａの端面を介して、挟んだ多数の駒部材２に圧縮力を作用している。圧縮力を作用された複数の駒部材２は、図２に示されるように、その関節面（接合部）同士を接触させて直線状に整列される。
　図２に示される実施形態では、弾性部材３の伸張状態により発生する力は、スリーブ部材４を介して駒部材２に作用したが、ケーブル支持部材１の両端に位置する駒部材２にピン穴２ｊ（図３参照）を形成し、ピン（図示省略）をそのピン穴２ｊに通して、両端に位置する駒部材２を弾性部材３に係止し、その二つの駒部材２を介して他の内側に整列した複数の駒部材２に圧縮力を作用してもよい。また、ケーブル支持部材１の任意位置の駒部材２のピン穴２ｊにピンを通して弾性部材３を固定するようにしてもよい。
　以上のような構成のケーブル支持部材１によれば、ケーブル支持部材１に弾性部材３から駒部材２へ向かう方向の荷重Ｐｂ、すなわち図２に示すように、関節面（接合部）同士が接触して整列した駒部材２の直線部２ｇ、傾斜部２ｆが接触する方向へ駒部材２を回動させる方向への荷重（一方向への荷重）が掛かった場合には、ケーブル支持部材１はＢｂ方向に曲がる。このとき、弾性部材３はＢｂ方向に弾性的に曲がり、ケーブル支持部材１のＵ字状湾曲部を主に作図した図４に示すように、複数の駒部材２は第１凸部２ｂが第２凹部２ｄ内で回動できるので一方向に折り曲げられ、弾性部材３がＵ字状に曲がれば複数の駒部材２は弾性部材３の曲げに追従してＵ字状になる。このとき、Ｕ字部分は、傾斜部２ｆと直線部２ｇとが当接又は近接しており、Ｕ字部分の最小曲率半径Ｒは、傾斜部２ｆの角度θ及び駒部材２の軸方向の長さにより決定される。また、駒部材２のこのときの回動の中心は第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄの円弧中心Ｃｂ，Ｃｄに一致する。
　一方、ケーブル支持部材１に駒部材２から弾性部材３へ向かう方向の荷重Ｐａ、すなわち、図２に示すように整列した駒部材２の直線部２ｇ、傾斜部２ｆが離間する方向へ駒部材２を回動させる方向への荷重（反対方向への荷重とする）が掛かった場合には、ケーブル支持部材１はＢａ方向に曲がる。このとき、弾性部材３はＢａ方向に弾性的に曲がり、複数の駒部材２は第２凸部２ｅが第１凹部２ｃ内で回動できるので反対方向に折り曲げられ、弾性部材３がＵ字状よりも開いた弓状に曲がれば複数の駒部材２は弾性部材３の曲げに追従して弓状になる。このとき、第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄの円弧中心Ｃｂ，Ｃｄは、弾性部材３の中心軸線Ｌ上に位置し、第２凸部２ｅおよび第１凹部２ｃの円弧中心Ｃｅ，Ｃｃは、中心軸線Ｌから距離ａ離間した直線Ｌａ上に位置しているので、反対方向の折り曲げ力は一方向の折り曲げ力より大きくなる。よって、本実施形態のケーブル支持部材１は、一方向へは曲がり易く、反対方向へは曲がり難いという性質を備える。換言すると、ケーブル支持部材１は、直線状の中立状態から一定の曲げ荷重を受けたときの前記反対方向への曲げ変形のたわみ量が前記一方向へのたわみ量より小であるという性質を備える。
　これは、第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄの円弧中心Ｃｂ，Ｃｄは、弾性部材３の中心軸線Ｌ上に位置し、第２凸部２ｅおよび第１凹部２ｃの円弧中心Ｃｅ，Ｃｃは、中心軸線Ｌから距離ａ離間した直線Ｌａ上に位置しているので、一方向へ駒部材２を円弧中心Ｃｂ或いはＣｄを中心に回動させた場合よりも反対方向へ駒部材を円弧中心Ｃｅ或いはＣｃを中心に回動させた場合のほうが同じ回動量であっても弾性部材３の変位量あるいは伸び量は大きくなり、その結果、反対方向への回動のほうが力を要するためである。なお、本実施形態では、円弧中心Ｃｂ，Ｃｄ、すなわちケーブル支持部材１が一方向へ曲げ変形されるときの複数の駒部材２の回動のそれぞれの回転軸線が、弾性部材３の中心軸線Ｌにちょうど直交するように配置されているが、一方向への曲がりやすさと反対方向への曲がりやすさを最適にバランスさせるという見地から、前記弾性部材３の中心軸線Ｌにはかろうじて直交しないが弾性部材３に直交する実施形態、即ち前記回転軸線が弾性部材３に直交するように配置される実施形態も好ましい態様の一つである。
　また、ケーブル支持部材１の反対方向への曲げに要する荷重は、弾性部材３の中心軸線Ｌに沿って作用する力（圧縮力）の、前記距離ａ離れた円弧中心Ｃｅ，Ｃｃに関するモーメントに比例的関係を有しているので、反対方向への曲げ剛性の高いケーブル支持部材１が望ましい場合には、前記距離ａを長くすること、及び弾性部材３の力を大きくするために例えばその組立時の初期伸張量を増大すること、あるいは弾性部材３のバネ定数を高めること、各駒部材２の第２凸部２ｅおよび第１凹部２ｃを変形すること（例えば、第２凸部２ｅおよび第１凹部２ｃ共に直線にする。図９を参照のこと。）によりそれが実現できる。このようにして得られるケーブル支持部材１の反対方向への曲げ剛性を、水平方向に配置されたときにケーブル類１１とケーブル支持装置１０の自重によって生じる反対方向への曲げ変形のたわみ量が実質的にゼロになるまで高めることは容易に実現可能であり、必要であればそれ以上高くすることも可能である。
　また、第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄの円弧中心Ｃｂ，Ｃｄは、弾性部材３の中心軸線Ｌ上に位置していることから、常時は直線状の弾性部材３は、駒部材２を直線状に整列し、接合（第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄが嵌合）した状態で保持することが可能である。
　また、複数の駒部材２は、凸部２ｈが凹部２ｉに嵌まり込んでいるため、ケーブル支持部材１にねじれ力、すなわち弾性部材３の中心軸線Ｌ回りの回転力が掛かっても、複数の駒部材２がずれてしまうような事態を防止することができる。
　また、矩形状の凸部２ｈと矩形状の凹部２ｉは傾斜部２ｆと直線部２ｇが接触するまで駒部材２が回動した場合でも嵌合している状態（矩形状の凸部２ｈが矩形状の凹部２ｉ内に位置している状態）となるように構成されており設計上意図する駒部材２の回転角度（傾斜部２ｆと直線部２ｇが接触するまで駒部材が回動した場合）では複数の駒部材２がずれてしまうような事態を防止することができる構成となっている。
　また、弾性部材３は、引張力が作用された状態で駒部材２に固定されているので、複数の駒部材２間には圧縮力が作用した状態となり、ケーブルの支持力を高めてケーブルの垂れ下がりを防止することができる。
　また、弾性部材３に駒部材２は固定されずに挿通され、弾性部材３から受ける圧縮力により駒部材２は互いに接触して整列を維持する構成であるので、反対方向の荷重が加わった際にも駒部材２や弾性部材３が破損することが防止される。なお、本実施形態では、ケーブル支持部材１の直線状の中立状態において、弾性部材３が駒部材２に圧縮力を作用するように構成されているが、ケーブル支持部材１の中立状態においては、弾性部材３が駒部材２に力を作用しない実施形態も可能である。その場合、直線状態において関節面で互いに嵌合する複数の駒部材２は弾性部材３から力を受けないが、例えば反対方向に曲げ変形されたときに弾性部材３が力を作用する。
　次に、固定手段５について説明すると、第１の実施形態における固定手段５は一つのケーブル支持装置１０の両端部に備えられていて、図１では図の上側の端部における固定手段５はケーブル類１１を固定した状態で示されるのに対して、図の下側の端部における固定手段５は分解された状態で示されている。図１で示されるように、固定手段５は、チューブ部材９等を間に挟んで向き合う２枚のプレート部材６と、チューブ部材９の支持部材挿通路９ａ内に配置されて２枚のプレート部材６の間に挟まれる二つの止め金具７と、８本の固定ネジ８とを具備している。プレート部材６は、金属製のもので、概ね矩形状を呈しているが、矩形の長辺側が凹円弧を描く輪郭を有しており、また、止め金具７へ固定するための４個の穴６ａと、例えばロボット走行装置（図示せず）等に固定するための二つの装置固定穴６ｂを有している。また、プレート部材６は、ケーブル類１１の把持固定を確実にするために、内側に突出する３個の小突起６ｃも有する。
　図５は、図１の部分拡大斜視図であり、止め金具７とそれに取付けられたケーブル支持部材１の端部の拡大斜視図である。止め金具７は、図５に示されるように、ネジ穴付きの二本のスタッド７ａが立設されたスタッド立設部７ｂと、コの字状部分７ｃとを有している。止め金具７は、そのコの字状部分７ｃの内側の空間にスリーブ部材４の円筒部４ａが嵌合して、スリーブ部材４のフランジ部４ｂがコの字状部分７ｃの端部と隣接するスタッド７ａとの間に配置されるように形成されている。
　このように構成された固定手段５は、チューブ部材９の両外側の二本の支持部材挿通路９ａに、止め金具７が両端に取付けられたケーブル支持部材１を各一本配置し、且つチューブ部材９の三本のケーブル挿通路９ｂにケーブル類１１を挿通した状態で、２枚のプレート部材６をチューブ部材９の上から止め金具７のスタッド７ａにネジ固定することにより、ケーブル支持部材１とケーブル類１１とをチューブ部材９に収容した状態で互いに固定し、ケーブル支持装置１０として一体的に取り扱うことを可能にする。
　次に、本発明の第２の実施形態によるケーブル支持装置について説明する。このケーブル支持装置は、第１の実施形態のものに対してチューブ部材１０９が異なっているが、他の点については同様の構成を有しているので、異なる点についてのみそのチューブ部材１０９の横断面図である図６を参照して説明する。
　第２の実施形態によるケーブル支持装置を図６に示す。この特徴的な変更点は、図の上側の壁部１０９ｃ_１の肉厚ｔ_１が図の下側の壁部１０９ｃ_２の肉厚ｔ_２より厚くなるように形成されたことである。ここで、図６のチューブ部材１０９の上側は、ケーブル支持部材１及び従ってチューブ部材１０９が前記一方向へＵ字状に曲げられたときの外周側に対応し、下側は内周側に対応している。チューブ部材１０９の外周側は、ケーブル支持装置をＵ字形に湾曲させて移動させるときに、それを載せる他の部材（図示せず）に接する側に対応する。したがって、チューブ部材１０９の外周側を厚くすることにより、ケーブル支持装置の移動時に前記他の部材との接触に起因して発生する振動及び騒音を減衰する効果を高めることが可能になる。更に内周側を薄くする事で柔軟性を確保しつつ、同時に軽量化が可能になる。
　次に、本発明の第３の実施形態によるケーブル支持装置について説明する。このケーブル支持装置は、第１の実施形態のものに対してチューブ部材２０９が異なっているが、他の点については同様の構成を有しているので、異なる点についてのみそのチューブ部材２０９の部分拡大横断面図であって、チューブ部材２０９の二つの紡錘形のケーブル挿通路２０９ｂの間の接続部２０９ｄを中心に示す図７を参照して説明する。
　第３の実施形態によるケーブル支持装置では、チューブ部材２０９の並列配置された複数のケーブル挿通路２０９ｂの間の各接続部２０９ｄが人力により互いに切り離し可能であるように形成されている。なお、図示しないが、支持部材挿通路とケーブル挿通路２０９ｂとの間の接続部２０９ｄも同様に形成されている。この接続部２０９ｄには、接続部２０９ｄの肉厚を本実施形態では１／２程度まで減ずるような深さのスリット２０９ｓが上下両面から形成されている。また、接続部２０９ｄのそのように減少された厚さは、ケーブル類１１の保持を可能とするが人力により破断可能な厚さとなるように決定されたものである。なお、スリット２０９ｓが図の上下どちらか一方の面から形成される実施形態も可能である。また、スリット等は設けずに接続部２０９ｄ全体の肉厚を壁部２０９ｃの肉厚より薄くすることにより接続部２０９ｄで分離可能にする実施形態も可能である。
　第３の実施形態によるケーブル支持装置では、固定手段５より外端側のチューブ部材２０９のケーブル挿通路２０９ｂを隣接する挿通路から接続部２０９ｄで簡単に分離することが可能になり、その結果、複数のケーブル類１１の接続先の位置が互いに離れていたとしても、複数のケーブル類１１をチューブ部材２０９で保護した状態でそれぞれの接続先に接続することが可能になる。
　次に、第４の実施形態によるケーブル支持装置について、その横断面図である図８を参照して説明する。このケーブル支持装置は、第１の実施形態のものに対してチューブ部材３０９が異なっているが、他の点については同様の構成を有しているので、異なる点についてのみ説明する。
　第４の実施形態によるケーブル支持装置の特徴は、それが図８のような横断面形状を有している点で第１の実施形態と異なっている。したがって、第４の実施形態におけるチューブ部材３０９は、外表面を有して対向する二つの外壁部３０９ｃと、前記二つの外壁部３０９ｃの間に形成された横断面形状が波形の仕切り壁部３０９ｅとを有していて、仕切り壁部３０９ｅは、前記二つの外壁部３０９ｃに前記波形の各頂部で結合している。その結果、支持部材挿通路３０９ａ及びケーブル挿通路３０９ｂの各々が、仕切り壁部３０９ｅの一つの波形部分と外壁部３０９ｃとによって形成される。
　チューブ部材３０９を第４の実施形態のように形成することにより、長円形、楕円形、或いは紡錘形断面の挿通路を有するチューブ部材に比較して空隙率を低下させて高密度でケーブル類１１を配線することが可能になる一方で、例えば空隙率の低い矩形断面の挿通路からなるチューブ部材に比較して、チューブ部材の曲げ剛性を低下させることが可能になる。
　その他の実施形態として、第１の実施形態のケーブル支持装置１０は、ケーブル支持部材１を二本備えているが、本発明においては、ケーブル支持部材１の本数が一本又は三本以上の実施形態（図示せず）も可能であり、ケーブル支持部材１の配置場所もチューブ部材９の両外側に限定されるわけではなく様々な位置が可能である。同様に、チューブ部材のケーブル挿通路９ｂが複数ではなく一本の実施形態も可能である。
　また、第１の実施形態では、ケーブル支持部材１の駒部材２の第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄの円弧中心Ｃｂ，Ｃｄは、弾性部材３の中心軸線Ｌ上に位置し、第２凸部２ｅおよび第１凹部２ｃの円弧中心Ｃｅ，Ｃｃは、中心軸線Ｌから距離ａ離間した直線Ｌａ上に位置しているが、本発明においては、第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄの円弧中心Ｃｂ，Ｃｄが、弾性部材３の中心軸線Ｌ上に位置しないが、第２凸部２ｅおよび第１凹部２ｃの円弧中心Ｃｅ，Ｃｃより前記中心軸線Ｌに近い位置に設けられる実施形態も可能である。このような実施形態でも、ケーブル支持部材は、一方向に曲がりやすく反対方向に曲がり難いという性質を有する。
　さらに、第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄを有するが、第２凸部２ｅおよび第１凹部２ｃを有さない駒部材（図示せず）によるケーブル支持部材の実施形態も可能である。この実施形態の場合、ケーブル支持部材の一方向と反対方向への曲げ変形が共に、各駒部材２の第１凸部２ｂおよび第２凹部２ｄの円弧中心Ｃｂ，Ｃｄを支点にした回動の結果もたらされる。
　また、ケーブル支持部材１の複数の駒部材２は互いに関節面（接合部）で接するだけの単純な構造を有するので、駒部材２の軸方向（ケーブル長手方向）の長さを図３の（Ｂ）に示されるものより相当に短く、例えば１／２以下にすることも可能である。そのように駒部材２の軸方向の長さを短縮することにより、最小曲率半径の小さなケーブル支持部材１を得ることが可能になる。

Claims

　複数の駒部材及び弾性部材を備えるケーブル支持部材であって、前記駒部材は、前記弾性部材が挿通される弾性部材挿通路を有し、更に前記ケーブル支持部材の長手方向の両側で隣接する駒部材と互いに接した状態での回動を可能にする関節面を有し、前記弾性部材が、前記複数の駒部材の前記弾性部材挿通路に挿通されて前記複数の駒部材を整列保持し、前記弾性部材が前記複数の駒部材に圧縮力を加えており、全体形状において、ほぼ直線状の中立状態と曲げ変形された湾曲状態とをとり得ることを特徴とする、ケーブル支持部材。
　前記ケーブル支持部材は、前記中立状態から一方向に及び前記一方向とは反対方向に弾性的に曲げ変形可能であるとともに、一定の曲げ荷重を受けたときの、前記反対方向への曲げ変形のたわみ量が前記一方向への曲げ変形のたわみ量より小であるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のケーブル支持部材。
　ケーブル類を水平方向に保持したときの、前記ケーブル支持部材の前記反対方向への自重による曲げ変形のたわみ量が実質的にゼロであることを特徴とする、請求項１に記載のケーブル支持部材。
　前記ケーブル支持部材が前記一方向に曲げ変形されるときに回動する前記複数の駒部材のそれぞれの回転軸線に対して前記弾性部材が直交するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のケーブル支持部材。
　前記弾性部材が円筒形コイルばねであることを特徴とする、請求項１に記載のケーブル支持部材。
　支持すべきケーブル類の長手方向に沿って延びる少なくとも一本のケーブル支持部材と、前記ケーブル支持部材が挿通される少なくとも一つの支持部材挿通路、及び前記ケーブル類が挿通される一又は複数のケーブル挿通路であって、前記支持部材挿通路に並列配置された一又は複数のケーブル挿通路を有する、可撓性材料から形成されたチューブ部材とを具備するケーブル支持装置であって、前記ケーブル支持部材が、請求項１に記載のケーブル支持部材であることを特徴とするケーブル支持装置。
　前記一方向へ曲げ変形されたときに外周側に位置する前記チューブ部材の壁部の厚さが、内周側に位置する壁部の厚さよりも厚いことを特徴とする、請求項６に記載のケーブル支持装置。
　前記チューブ部材の並列配置された複数の前記ケーブル挿通路の間、及び前記ケーブル挿通路と前記支持部材挿通路との間の各接続部が人力により互いに切り離し可能であるように形成されていることを特徴とする、請求項６に記載のケーブル支持装置。
　前記チューブ部材は、対向する外表面を有する二つの外壁部と、横断面形状が波形の仕切り壁部であって、前記二つの外壁部の間に設けられて前記二つの外壁部に前記波形の各頂部で結合している仕切り壁部とを有しており、前記支持部材挿通路及び／又は前記ケーブル挿通路が、前記仕切り壁部の一つの波形部分と前記外壁部とによって形成されることを特徴とする、請求項６に記載のケーブル支持装置。
　内部に貫通孔を有した複数の駒部材であって、前記貫通孔の開口側にそれぞれ他の前記駒部材と接合した状態で回動可能な接合部を有した駒部材と、前記接合部で接合した前記複数の駒部材の前記貫通孔に挿通される弾性を有する弾性部材とを備え、前記複数の駒部材に前記弾性部材が挿通されて固定された状態では前記駒部材が接合した状態で保持されると共に前記駒部材が直線状に接合した状態から一方向および該一方向とは反対方向に接合された前記駒部材を回動した場合には、前記一方向側に回動した場合に前記弾性部材を付勢力に抗して変位させた変位量は前記反対方向側に回動させた場合よりも小さくなるように構成されていることを特徴とするケーブル支持部材。
　前記弾性部材は、引張力が作用された状態で前記駒部材に固定されていることを特徴とする請求項１０に記載のケーブル支持部材。
　前記複数の駒部材が前記接合部で前記一方向に回動される回転軸上に前記弾性部材の長軸の中心が配置されるように前記貫通孔は形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のケーブル支持部材。