专利名称：电缆保护弹簧及电缆保护弹簧的固定方法
技术领域：
本发明是关于保护电缆免受机械损伤的电缆保护弹簧及将电缆保护弹簧固定在结构件上的固定方法。
背景技术：
我们知道，在机械装置或者筐体等结构件上设置电气电缆时，为了保护电气电缆免受机械损伤，例如保护电缆不会因急弯曲而产生应力、不会因为与粗糙面接触而产生摩擦、不会因为与尖锐部分接触而剪断等，将电气电缆插入螺旋弹簧中。将用于这种用途的螺旋弹簧一般称为电缆保护弹簧。特别是在多关节机器人的臂的内部设置电力电缆、信号线或者气动机械用的管路时，因为电缆等会随着臂的运动，在臂内部相对地运动，故保护电缆等不会因摩擦造成损伤的电缆保护弹簧是不可缺少的。
现有的电缆保护弹簧在全长范围内直径为定值、形状单一，固定在结构件上时，采用具有Ω型截面的鞍形部件固定。
图5是现有的这种电缆保护弹簧固定在结构件上的状态说明图。图5(a)是平面图，图5(b)是图5(a)的从A-A′线方向观察的侧视图。在图中，标号1是电缆保护弹簧，是将钢丝密绕的螺旋弹簧。电缆保护弹簧1的直径在其全长范围内是一定的。标号2是结构件，具体地讲就是工业用机器人的臂等。标号3是鞍形部件，是将矩形钢板弯曲成Ω形的金属器具。鞍形部件3横跨电缆保护弹簧1上，而安装在结构件2上，同时以其Ω形断面的内侧夹住电缆保护弹簧1，用螺钉4固定在结构件2上。
但是，象这种现有的电缆保护弹簧，为了固定在结构件上，必须使用象鞍形部件那样的专用金属器具，另外，为了固定前述金属器具，必须使用螺丝刀或者扳手等工具。因此，存在着由于部件数、组装工序的增加而导致成本相应上升的问题。
另外，还存在着鞍形部件的固定必须具有熟练的技能的问题。也就是说，在推压弹簧的状态，即在弹簧就被压倒、其断面形成椭圆形的状态下，将鞍形部件固定，则随着机器人动作，而使张力作用在弹簧上时，弹簧容易从鞍形部件上脱落，因此，必须既要注意防止弹簧不变形，同时又要固定好。
发明内容在此，本发明的目的是提供一种不必使用固定用的金属器具和工具、用一次操作便可安装固定的电缆保护弹簧。另外，提供一种将电缆保护弹簧经一次操作就能安装固定的方法。
为了实现上述目的，权利要求1的发明是将布线电缆穿过螺旋弹簧内部，保护前述布线电缆免受机械损伤的电缆保护弹簧，在前述螺旋弹簧上设置比其它部分直径大的部分。还有，权利要求2的发明是将前述螺旋弹簧直径大的部分缠绕得比其它部分稀疏。权利要求3的发明是在螺旋弹簧上设置比其它部分直径小的部分。权利要求4的发明是在结构件上设置入口和出口的宽度狭窄、中央部宽度较宽的槽，将前述螺旋弹簧直径大的部分压缩而压入前述槽的中央部，前述螺旋弹簧直径大的部分在前述槽的中央部以恢复原长的力，将前述螺旋弹簧固定在前述槽内。权利要求5的发明是在结构件上设置入口和出口的宽度宽、中央部宽度窄的槽，扩展前述螺旋弹簧直径小的部分，压入前述槽的中央部，前述螺旋弹簧直径小的部分在前述槽的中央部以恢复原长的力将前述螺旋弹簧固定在前述槽内。
附图简要说明
图1是表示本发明的实施例1的电缆保护弹簧的平面图，图2是表示本发明的实施例2的工业用机器人的侧视图，图3是表示本发明的实施例3的电缆保护弹簧的平面图，图4是表示图3的电缆保护弹簧固定在结构件上的状态的说明图，图5是表示现有技术例的电缆保护弹簧的外形图，图5(a)是平面图，图5(b)是图5(a)的从A-A′线方向观察的侧视图。
实施发明的最佳形式以下，以图说明本发明的实施例。
图1是表示本发明实施例1的电缆保护弹簧的平面图。在图中，标号5是电缆保护弹簧。电缆保护弹簧5是将钢丝密绕成管状的螺旋弹簧，在其中途具有直径比其它部分大的凸缘部5a。凸缘部5a比其它部分的直径大，而且螺旋卷绕稀疏。因此，凸缘部5a在长度方向上施加压力时长度会被压缩。以下，将电缆保护弹簧的凸缘部5a以外的部分称为小直径部分。
还有，插入电缆保护弹簧5中的保护对象即电缆，不局限于电气电缆，还可包括气动机械用的空气管路、液压机械用的液压管路、机器冷却用的冷却水用软管等。
图2是表示本发明实施例2的图，表示工业用机器人的臂上安装有本发明的电缆保护弹簧的状态的侧视图。
在图2中，标号6为工业用机器人，由基座7和下部臂8和上部臂9构成。下部臂8摆动自如地安装在基座7上、上部臂9摆动自如地安装在下部臂8上，由没有图示的驱动装置驱动。再者，还在基座7和下部臂8上安装有罩，但为了说明内部的构造，显示的是将前述罩取掉的状态。标号10是电缆保护弹簧，保护着从基座7通过下部臂8到上部臂9的信号线、动力线以及管路等(图中未示出)。在电缆保护弹簧10上设置有两处凸缘部10a，10b。标号11是设置在基座7上的槽部。槽部11的入口部分11a和出口部分11c，其宽度及深度较小，比电缆保护弹簧10的小直径部分稍大。槽部11的中央部分11b宽度及深度较大，比电缆保护弹簧10的凸缘部10a稍大、其长度比凸缘部10a的长度短。标号12是设置在下部臂8的几乎经过全长的长槽部。长槽部12的入口部分12a和出口部分11c的宽度和深度也比电缆保护弹簧10的细径部的直径大一些，比凸缘部10b的直径要小。即，电缆保护弹簧10的小直径部在入口部分12a和出口部分12c具有稍富余的宽度和深度。长槽部12的中央部分12b的深度和宽度较大，比电缆保护弹簧10的凸缘部10b的直径稍大，其长度比凸缘部10b的长度短。
下面，说明将电缆保护弹簧10安装在工业用机器人6上的程序。首先，压缩凸缘部10a使其长度缩短，插入槽部11。凸缘部10a在槽部11中、以恢复原来长度的力压入并固定在槽部11内。下一步将电缆保护弹簧10放入长槽部12的入口部分12a，进而压缩凸缘部10b，插入长槽部12的中央部分12c。
这样，电缆保护弹簧10通过将凸缘部10a、10b插入在槽部11、长槽部12，用一次操作就能固定。
假如将前述无图示的罩，安装在基座7和下部臂8上，便变成了盖在槽部11及长槽部12的形式，所以可防止凸缘部10a、10b从槽部11、长槽部12脱出具有止脱作用。另外，为了止脱也可采用合成树脂制的带(例如，商品名INSULOK)进行束缚。
图3是表示本发明实施例3的电缆保护弹簧的平面图。在图中，标号21是电缆保护弹簧。电缆保护弹簧21是将钢丝密绕成管状的螺旋弹簧，在其中途具有直径比其它部分小的颈部21a。以下，将电缆保护弹簧的颈部21a以外的部分称为大径部。
图4是表示将电缆保护弹簧21安装在结构件22状态的侧视图。在结构件22上设有固定电缆保护弹簧21用的槽部23，槽部23的入口部分23a和出口部分23c的宽度及深度扩大，比电缆保护弹簧21的大径部稍大。槽部23的中央部分23b的宽度及深度减小，其宽度与电缆保护弹簧21的颈部21a的直径几乎相等，其长度比颈部21a的长度短。
将电缆保护弹簧21安装在结构件22上时，拉伸颈部21a，插入槽部23内。于是，颈部21a在槽部23中以恢复原长的力将槽部23的中央部23a夹住，因此，电缆保护弹簧21被固定在结构件22上。
如上所述，本发明是在电缆保护弹簧上设置直径比其它部分大的凸缘部，将其凸缘部压入结构件上的槽内利用弹簧的反作用力进行固定，因此，将电缆保护弹簧不使用工具安装到结构件上具有一次操作便能安装的效果。
产业上应用的可能性本发明的保护电缆免受机械损伤的电缆保护弹簧以及将电缆保护弹簧固定在结构件上的方法是有应用价值的。
权利要求
1.一种电缆保护弹簧，其中将布线电缆穿插在螺旋弹簧的内部，以保护前述布线电缆免受机械损伤，其特征在于，在前述螺旋弹簧上设有比其它部分直径大的部分。
2.根据权利要求1所述的电缆保护弹簧，其特征在于，将前述螺旋弹簧的直径较大的部分缠绕得比其它部分稀疏。
3.一种电缆保护弹簧，其将布线电缆穿插在螺旋弹簧的内部，以保护前述布线电缆免受机械损伤，其特征在于，在前述螺旋弹簧上设有直径比其它部分小的部分。
4.一种将根据权利要求1或2所述的电缆保护弹簧固定在结构件上的方法，其特征在于，在前述结构件上，设有入口和出口的宽度窄、中央部的宽度较宽的槽，压缩前述螺旋弹簧直径大的部分，并压入前述槽的中央部，前述螺旋弹簧直径大的部分在前述槽部中央部以恢复原长度的力将前述螺旋弹簧固定在前述槽中。
5.一种将根据权利要求3所述的电缆保护弹簧固定在结构件上的固定方法，其特征在于，在前述结构件上，设有其入口和出口的宽度较宽、中央部的宽度窄的槽，将前述螺旋弹簧直径小的部分扩大，压入前述槽的中央部，前述螺旋弹簧直径小的部分在前述槽的中央部以恢复原长度的力将前述螺旋弹簧固定在前述槽中。
全文摘要
本发明的目的是提供一种不必使用固定用的金属器具和工具、以一次操作就能够在结构件上安装固定的电缆保护弹簧。为实现前述目的，本发明涉及将布线电缆穿入螺旋弹簧5的内部，以保护布线电缆免受机械损伤的电缆保护弹簧，在螺旋弹簧5上设有比其它部分直径大的部分5a。
文档编号F16F1/12GK1419725SQ01807335
公开日2003年5月21日 申请日期2001年2月8日 优先权日2000年2月9日
发明者埴谷和宏, 一番之濑敦 申请人:株式会社安川电机