特許 5765356 筐体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5765356

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】筐体

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/06 20060101AFI20150730BHJP

   H02B 1/56 20060101ALI20150730BHJP

   H02B 1/28 20060101ALI20150730BHJP

   H02B 1/20 20060101ALI20150730BHJP

   H05K 5/02 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   B25J13/06

   H02B1/12 A

   H02B1/12 C

   H02B1/20 N

   H05K5/02 H

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-57288(P2013-57288)

(22)【出願日】2013年3月19日

(65)【公開番号】特開2014-180733(P2014-180733A)

(43)【公開日】2014年9月29日

【審査請求日】2013年12月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006622

【氏名又は名称】株式会社安川電機

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】大渕 義隆

【審査官】 谷治 和文

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−２３６４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０２６１６１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０５−０５０９０６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

Ｈ０２Ｂ １／００− ７／０８

Ｈ０５Ｋ ５／００− ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボット制御装置を格納する内部空間と、
所定の耐環境性を有する外壁の一部に設けられる開口部と、
前記ロボット制御装置用の外部ケーブルを接続する第１のコネクタが設けられ、収納状態において前記開口部を塞ぐ引き出し式のコネクタベースと、
前記ロボット制御装置のコネクタである第２のコネクタおよび前記第１のコネクタを接続する中継ケーブルと、
前記外壁の内面に基端側が固定されるとともに、他端側が前記コネクタベースに固定されるアース線と
を備え、
前記中継ケーブルは、
前記コネクタベースを引き出した状態で、前記第１のコネクタと前記外部ケーブルとの接続部位が前記外壁から露出する長さであり、
前記アース線は、
前記コネクタベースを引き出す際に、前記中継ケーブルよりも先に伸びきる長さであること
を特徴とする筐体。

【請求項2】

前記コネクタベースは、
上面視した際に略矩形の枠体であること
を特徴とする請求項１に記載の筐体。

【請求項3】

前記枠体の辺のうち前記ロボット制御装置側の辺には、
前記第１のコネクタが設けられ、
前記ロボット制御装置の辺と対向する辺には、
前記収納状態において前記開口部を塞ぐ蓋部が設けられ、
前記蓋部は、
前記第１のコネクタに接続された前記外部ケーブルと該蓋部との密閉性を保つ第１の密閉部材を備えること
を特徴とする請求項２に記載の筐体。

【請求項4】

前記蓋部は、
矩形の金属板の両長辺から一定の幅を同じ向きに折り曲げて成形され、折り曲げた向きとは反対側の面が前記収納状態において前記外壁と接すること
を特徴とする請求項３に記載の筐体。

【請求項5】

前記蓋部は、
前記収納状態において前記外壁と密着する部位に第２の密閉部材を備えること
を特徴とする請求項３または４に記載の筐体。

【請求項6】

前記中継ケーブルを前記第２のコネクタの近傍における前記外壁の内面に固定する固定具
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の筐体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、筐体に関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットは産業のあらゆる用途へ適用が進み、特に粉塵、塵埃、オイルミスト等が多い悪環境では、作業者に代わって多用されている。このような環境では粉塵、塵埃、オイルミスト等の付着による電子部品の短絡現象等を防ぐために、ロボット制御装置は全閉構造の筐体に内蔵されて前述の周囲環境から隔離された状態で使用されることが普通である。

【0003】

一方で、ロボット制御装置を内蔵した筐体内は、ロボット制御装置に多用された電子部品の発熱により高温になる。このため、ロボット制御装置を内蔵した筐体内を冷却して、ロボット制御装置の温度を動作保証範囲内に維持することが一般的である。冷却装置を備え、制御装置を周囲環境から隔離して冷却する筐体としては、たとえば特許文献１に記載のものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−１３５９１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、筐体に冷却装置およびロボット制御装置が内蔵されると、筐体の内部空間が狭くなるとともに、内部空間自体も複雑な形状になる。このため、筐体に内蔵されたロボット制御装置に、ロボット等からの外部ケーブルを接続する場合、工具を用いざるをえない等、作業性が良くないという問題があった。なお、筐体に冷却装置が内蔵されない場合であっても、作業性が良くないことに変わりはない。

【0006】

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、内蔵されたロボット制御装置に、外部ケーブルを簡単かつ確実に接続することができる、筐体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の一態様に係る筐体は、内部空間と、開口部と、コネクタベースと、中継ケーブルと、アース線とを備える。前記内部空間は、ロボット制御装置を格納するためのものである。前記開口部は、所定の耐環境性を有する外壁の一部に設けられる。前記コネクタベースは、前記筐体から引き出すことができ、前記ロボット制御装置用の外部ケーブルを接続する第１のコネクタを有し、収納状態において前記開口部を塞ぐ形状を有する。前記中継ケーブルは、前記ロボット制御装置のコネクタである第２のコネクタおよび前記第１のコネクタを接続する。また、前記中継ケーブルは、前記コネクタベースを引き出した状態で、前記第１のコネクタと前記外部ケーブルとの接続部位が前記外壁から露出する長さを有する。前記アース線は、前記外壁の内面に基端側が固定されるとともに、他端側が前記コネクタベースに固定され、前記コネクタベースを引き出す際に、前記中継ケーブルよりも先に伸びきる長さである。

【発明の効果】

【0008】

実施形態の一態様によれば、筐体に内蔵されたロボット制御装置にロボットからのケーブルを簡単かつ確実に接続できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る筐体の斜視図である。

【図2A】図２Ａは、コネクタベースを表側からみた斜視図である。

【図2B】図２Ｂは、コネクタベースを裏側からみた斜視図である。

【図3】図３は、アース線の配置例を示す上面図である。

【図4】図４は、アース線等の位置関係を示す図である。

【図5】図５は、引き出し量規制部材の変形例を示す図である。

【図6】図６は、固定具の設置例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する筐体の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0011】

まず、実施形態に係る筐体について、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る筐体１０の斜視図である。なお、図１では、説明を解りやすくする観点から、筐体１０の外壁の一部を透視して示す。また、以下では、コネクタベース２０の引き出し方向が、図１に示すＸＹＺ座標系におけるＸ軸の正方向であるものとして説明する。

【0012】

図１に示すように、筐体１０は、たとえば、直方体の形状であり、所定の耐環境性を有する外壁によって外部空間と隔離された内部空間を有する。まず、上記した「所定の耐環境性」とは、たとえば、「ＩＰ５４」である。ＩＰ（International Protection）規格は、国際電気標準会議、すなわち、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）により規格化された耐環境性の強度に関する規格である。ＩＰの等級は、「ＩＰ（第一記号）（第二記号）」なる二つの記号により表される。

【0013】

第一記号は、電気機器およびキャビネットの固形異物に対する保護等級を表し、粉塵の侵入に対して保護されていないことを示す「０」から、粉塵が内部に全く侵入しないことを示す「６」までの、７段階で表される。第二記号は、電気機器およびキャビネットの、水の侵入に対する保護等級を表し、水の侵入に対して保護されていないことを示す「０」から、最高の耐性をあらわす「８」までの、９段階で表される。また、等級が決められていない場合は、「Ｘ」と表される。

【0014】

上記した「ＩＰ５４」は、電気機器およびキャビネットが、機器の正常動作や安全性を阻害するほどの粉塵が内部に侵入せず、あらゆる方向からの水飛沫によっても有害な影響を受けないことを意味する。また、「ＩＰ２Ｘ」は、指の太さ程度である直径１２．５ｍｍの球体の検査物が部分的にしか内部に侵入せず、水の侵入に対する保護等級は決められていないことを意味する。

【0015】

本実施形態に係る筐体１０によれば、たとえば、「ＩＰ２Ｘ」なる低い保護等級のロボット制御装置１００を、実質的に「ＩＰ５４」等の高い保護等級に向上できる。なお、パッキンなどの密閉部材の変更により、「ＩＰ６５」や「ＩＰ６７」等のさらに高い保護等級とすることも可能である。

【0016】

図１に示すように、筐体１０の内部空間には、熱交換装置１１およびロボット制御装置１００が格納される。また、筐体１０の外壁の一部には、開口部１０ａが設けられる。ここで、開口部１０ａは、ロボット制御装置１００のコネクタ１００ａと対向する位置に設けられる。そして、開口部１０ａには、収納状態において開口部１０ａを塞ぐ形状を有する引き出し式のコネクタベース２０が設けられる。なお、筐体１０は、開口部１０ａが設けられた面とは異なる面に取り外し可能な天板１０ｂを有しており、天板１０ｂを取り外した状態でロボット制御装置１００等の装置が出し入れされる。

【0017】

熱交換装置１１は、外部空間と筐体１０の内部空間とを隔離しつつ両空間の間の熱交換を行う装置である。熱交換装置１１は、たとえば、筐体１０の内部を冷却することで、ロボット制御装置１００から発生する熱によって上昇する筐体１０内の温度を、ロボット制御装置１００の動作保証範囲内の温度に維持する。

【0018】

具体的には、熱交換装置１１は内部に隔壁１１ａを備えており、熱交換装置１１内の筐体１０の内部に連通した空間と、筐体１０の外部に連通した空間とが隔離される。このように、熱交換装置１１は、隔壁１１ａを有するので、筐体１０の内部へのオイルミストや粉塵の流入を遮断した状態で、筐体１０内の温度管理を行うことが可能である。

【0019】

ロボット制御装置１００は、図示しないロボットの動作を制御する装置である。図１に示すように、ロボット制御装置１００には、ロボットへの給電や、ロボットとの間で信号の送受信を行うケーブルを取り付けるコネクタ１００ａが設けられる。なお、図１では、２つのコネクタ１００ａを例示しているが、コネクタ１００ａの数に制限はない。

【0020】

コネクタベース２０は、ボディ２１と、蓋部２５とを備える。ボディ２１は、図１に示すＺ軸向きに貫通する中空部を有する略矩形の枠体である。このように、ボディ２１は、同図のＺ軸と平行な向きに貫通した中空部を有するので、筐体１０内で対流する空気の流れを妨げない。

【0021】

また、図１に示すように、コネクタベース２０のボディ２１におけるロボット制御装置１００寄りの面には、コネクタ１００ａと同数の中継コネクタ３１が設けられる。また、中継コネクタ３１が設けられる面と対向する面には蓋部２５が設けられる。

【0022】

各中継コネクタ３１の片面（Ｘ軸の負方向側）と、ロボット制御装置１００の各コネクタ１００ａとは、中継ケーブル３２によってそれぞれ接続される。ここで、中継ケーブル３２と、ロボット制御装置１００のコネクタ１００ａとは、中継ケーブル３２のコネクタ３３経由で接続される。なお、コネクタ３３は、たとえば、天板１０ｂを取り外した状態でロボット制御装置１００へ接続される。図に示した中継ケーブル３２とコネクタ３３の接続部の形状は一例に過ぎない。

【0023】

また、中継コネクタ３１の他面（Ｘ軸の正方向側）には外部ケーブル４０のコネクタ４１が接続される。外部ケーブル４０は、本来ならロボット制御装置１００のコネクタ１００ａへ接続されるケーブル、すなわち、ロボット制御装置１００用のケーブルである。つまり、コネクタ４１は、ロボット制御装置１００のコネクタ１００ａに適合するコネクタである。

【0024】

ここで、中継ケーブル３２の長さは、筐体１０からコネクタベース２０を引き出した状態において、外部ケーブル４０のコネクタ４１と、中継コネクタ３１との接続部位が筐体１０の外側へ露出する長さに調整される。したがって、外部ケーブル４０の接続や取り外しといった作業を簡単かつ確実に行うことができる。さらに、上記したように、コネクタベース２０のボディ２１はＺ軸に沿って貫通する中空部を有するので、かかる作業を行いやすいという効果も得られる。

【0025】

また、図１に示すように、蓋部２５には、外部ケーブル４０と同数の開口部２１ａが設けられる。開口部２１ａは、コネクタ４１を貫通させることができる大きさを有する。外部ケーブル４０は、コネクタ４１を先端として、開口部２１ａから枠体であるボディ２１の内部に挿入される。

【0026】

さらに、コネクタ４１がボディ２１の内部に挿入された状態で、ケーブル固定部材２４が外部ケーブル４０へ取り付けられ、ケーブル固定部材２４がＸ軸負の方向に向けて開口部２１ａに取り付けられる。このようにして、外部ケーブル４０と、コネクタベース２０の蓋部２５との間の密閉性が確保される。

【0027】

なお、ケーブル固定部材２４は、枠体であるボディ２１の内部で外部ケーブル４０が屈曲しない位置に取り付けられることが望ましい。また、ケーブル固定部材２４としては、ブッシングや後述するグロメット等を使用することができる。

【0028】

なお、中継ケーブル３２は、たとえば、複数のケーブルをまとめて熱収縮チューブ等の被覆材で被覆したケーブルである。また、コネクタ３３およびコネクタ４１は、たとえば、ラッチ構造等の抜け止め構造を有しているので、振動などによる脱落を防止することができる。

【0029】

ところで、コネクタベース２０と、筐体１０とはアース線５０によって接続される。具体的には、アース線５０は、コネクタベース２０に設けられた固定具５０ａおよび筐体１０の外壁の内面に設けられた固定具５０ｂにそれぞれ取り付けられる。

【0030】

アース線５０は、筐体１０の外壁およびコネクタベース２０を電気的に接続することで、作業者がコネクタベース２０に触れる際の感電を防止する役割を果たす。また、固定具５０ａおよび固定具５０ｂは、電気的な接続がなされるものであれば形態は問わないが、強度および作業の簡便性からネジが好ましい。

【0031】

ここで、本実施形態に係る筐体１０では、アース線５０の長さを適切な長さとすることで、コネクタベース２０を引き出した際に、中継ケーブル３２に負荷がかからないようにしている。

【0032】

すなわち、図１に示すように、アース線５０の長さは、アース線５０が伸びきった状態で、外部ケーブル４０のコネクタ４１と、中継コネクタ３１との接続部位が筐体１０の外側へ露出する長さであって、中継ケーブル３２が伸びきらない長さに調整されている。

【0033】

したがって、コネクタベース２０を過度に引き出す状況を回避することができるので、中継ケーブル３２自体の断線や、中継コネクタ３１の脱落を確実に防止することができる。また、感電防止の役割をもつアース線５０を、コネクタベース２０の引き出し量の規制部材としても用いることで、コストの低減にも寄与する。

【0034】

なお、コネクタ４１の接続が完了したコネクタベース２０は、筐体１０の開口部１０ａから筐体１０の内部に挿入され、固定される。なお、中継ケーブル３２およびアース線５０は、コネクタベース２０の挿入に伴い筐体１０内に収められる。

【0035】

このように、ロボット制御装置１００を内蔵する筐体１０は、収納状態において筐体１０の開口部１０ａを塞ぐ形状を有する引き出し式のコネクタベース２０を備える。また、コネクタベース２０は、ロボット制御装置１００用の外部ケーブル４０が接続される中継コネクタ３１を有しており、中継コネクタ３１は、中継ケーブル３２経由でロボット制御装置１００のコネクタ１００ａへ接続される。

【0036】

このように、筐体１０を用いると、本来ならロボット制御装置１００のコネクタ１００ａへ接続される外部ケーブル４０を、引き出し式のコネクタベース２０の中継コネクタ３１へ接続するだけで足りる。そして、コネクタベース２０を筐体１０から引き出すことにより、中継コネクタ３１を目視しながら外部ケーブル４０の取り付けおよび取り外しが可能となる。なお、図１では、筐体１０を横置きした場合について示したが、筐体１０の設置向きは図１に示した向きに限られない。

【0037】

なお、熱交換装置１１の機能は、冷却に限らず筐体１０内の温度を一定に維持する機能を有する装置であればよく、たとえば寒冷地等で、ロボット制御装置１００の温度が動作保証範囲以下になる環境においては加熱装置としてもよい。また、ロボット制御装置１００の温度管理が不要な場合は、熱交換装置１１を省略してもよい。

【0038】

また、筐体１０、ロボット制御装置１００および熱交換装置１１の形状は、直方体に限らない。また、ロボット制御装置１００、熱交換装置１１およびコネクタベース２０は、それぞれ複数であってもよい。なお、コネクタ１００ａがあるロボット制御装置１００の面と中継コネクタ３１の位置関係は、対面に限らない。

【0039】

さらに、天板１０ｂ、コネクタベース２０および開口部１０ａの数や位置は、筐体１０、ロボット制御装置１００および熱交換装置１１等の数や位置等により適宜変更される。また、開口部１０ａは天板１０ｂに設けることも可能である。さらに、中継ケーブル３２は被覆されたものに限定されず、中継ケーブル３２の数は、外部ケーブル４０、中継コネクタ３１およびコネクタ１００ａ等の数や形状により適宜変更される。また、アース線５０は、コネクタベース２０ごとに複数であってもよい。

【0040】

また、図１に示した筐体１０は、取り外し可能な天板１０ｂと筐体１０の密着面にパッキン等による密閉構造を有するものとする。

【0041】

続いて、コネクタベース２０の詳細な構成について、図２Ａおよび図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは、コネクタベース２０を表側からみた斜視図であり、図２Ｂは、同じく裏側からみた斜視図である。なお、図２Ａに示す中継コネクタ３１の接続部の形状および図２Ｂに示す中継コネクタ３１の背面の形状は一例に過ぎない。

【0042】

図２Ａに示すように、コネクタベース２０は、蓋部２５に開口部２１ａを有する。開口部２１ａは、コネクタ４１が貫通できる大きさを有する。また、コネクタベース２０は、第１の密閉部材である、ケーブル固定具２２、ケーブル固定具枠２３およびパッキン２３ｃ、を備え、蓋部２５における外部ケーブル４０の貫通部の密閉性を確保する。具体的には、ケーブル固定具２２は、弾力性のあるゴムや合成樹脂等の素材からなり、直方体形状の中央部に、外部ケーブル４０の断面より若干径が小さい貫通孔２２ａを有する。

【0043】

また、ケーブル固定具２２は、貫通孔２２ａがない面のうち対向する面に一組の凹部を有しており、凹部を有する面の一つと貫通孔２２ａとをつなぐ、切り込み２２ｂを有する。また、外部ケーブル４０は、切り込み２２ｂを押し広げて通すことにより、貫通孔２２ａに取り付けられる。なお、貫通孔２２ａの径が外部ケーブル４０の径より若干小さい理由は、後述する圧縮による密閉効果を見込んだものである。

【0044】

また、ケーブル固定具２２およびケーブル固定具枠２３としては、たとえば、グロメット等を使用できる。外部ケーブル４０を取り付けられたケーブル固定具２２は、ケーブル固定具枠２３に取り付けられる。ケーブル固定具枠２３は、略矩形の枠体であり、ケーブル固定具２２を、貫通孔２２ａがある面を貫通させて取り付けられる中空部位を有し、枠部は開口部２１ａの全周辺を隙間なく覆う。また、ケーブル固定具枠２３は嵌め合い部２３ａおよび押さえつけ部２３ｂの二つの部材からなる。

【0045】

嵌め合い部２３ａはＵ字型の形状を有し、中空部位の対面する二面に、ケーブル固定具２２の凹部に対応する凸部を有する。押さえつけ部２３ｂは平板状であり、嵌め合い部２３ａにネジ等により圧着固定される。ケーブル固定具枠２３の材質は耐熱性、耐食性、および、ある程度の強度があるものであればよく、加工の容易さやコストの面からポリアミド等の合成樹脂が好ましい。

【0046】

ケーブル固定具２２は、嵌め合い部２３ａに図中Ｚ軸の負方向に、凹凸を合わせ、挿し込んで取り付けられる。ここで、嵌め合い部２３ａのケーブル固定具２２が収まる部位は、ケーブル固定具２２よりも若干小さくなっているため、ケーブル固定具２２は圧縮された状態で嵌め合い部２３ａに取り付けられる。

【0047】

ケーブル固定具２２の、嵌め合い部２３ａに収まることなく図中Ｚ軸方向にはみ出た部分は、押さえつけ部２３ｂに圧縮されてケーブル固定具枠２３内に収まる。ケーブル固定具２２が圧縮されてケーブル固定具枠２３に収まった状態では、図中ＹＺ平面上で等方的に力がかかるため、外部ケーブル４０およびケーブル固定具２２の密着面と、ケーブル固定具２２およびケーブル固定具枠２３の密着面とは密閉性を有する。

【0048】

そして、組み立てられたケーブル固定具枠２３は、パッキン２３ｃを介して開口部２１ａを覆う形で、図中Ｘ軸の負方向に向かって蓋部２５に取り付けられる。これにより、ケーブル固定具枠２３と蓋部２５との密着面は密閉性を有する。なお、上述したように、外部ケーブル４０の、ボディ２１の略矩形の枠体の内部で外部ケーブル４０が屈曲しない位置に、ケーブル固定具２２等が取り付けられることが好ましい。

【0049】

ここで、パッキン２３ｃの材質としては、一般的なゴムや合成樹脂を使用できる。また、密閉部の構造は、パッキンの挟み込みだけでなく、パッキンと同じ材質を使用したＯリングによる密閉構造等とすることも可能である。なお、以降のパッキンについても同様である。

【0050】

また、図２Ｂに示すように、コネクタベース２０は、蓋部２５が開口部１０ａの周囲と密着する領域２００に第２の密閉部材、たとえば、領域２００と同じ形状のパッキンを備える。蓋部２５はパッキンを介して筐体１０に締め付け固定されることで、領域２００が密閉される。

【0051】

領域２００の密閉性を確保するために、蓋部２５は、筐体１０への圧着固定時にパッキンからの反力を受けても、歪みを生じない強度を有することが好ましい。このため、蓋部２５は、矩形の金属板の両長辺から一定幅を同じ向きに折り曲げて成形している。これにより、加工の容易さおよびコストの低廉さを確保しつつ、領域２００の平面性を高めることができる。

【0052】

このように、蓋部２５を、両端を折り曲げた形状とすると、開口部２１ａは、折り曲げ部分に挟まれることになる。したがって、一対の折り曲げ部分がガイドの役目を果たすので、コネクタ４１を開口部２１ａへ挿入する作業が容易になる。

【0053】

また、図２Ｂに示すように、蓋部２５の下面は、ボディ２１の下面よりも低い位置にある。したがって、仮に、コネクタベース２０を水平な台の上に置くと、コネクタベース２０と台の間に隙間が生じた状態で安定する。したがって、コネクタ４１の接続作業を行いやすい。なお、蓋部２５の筐体１０への固定は、数点、好ましくは４点のネジ止めとすることが密閉性の確保および作業の簡便性から好ましい。

【0054】

続いて、上記したアース線５０の配置例について、図３を用いて説明する。図３はアース線５０の配置例を示す上面図である。なお、図３には、コネクタベース２０が、筐体１０から引き出された状態を示している。図３に示すように、アース線５０は、固定具５０ａと固定具５０ｂにより、それぞれコネクタベース２０と筐体１０に固定され、両者を機械的かつ電気的に接続する。

【0055】

図３に示すように、アース線５０は、同図のＹ軸についてコネクタベース２０の中央付近に固定される。このように、アース線５０が１本の場合には、Ｙ軸についてコネクタベース２０の中央付近にアース線５０を固定することが好ましい。このようにすることで、引き出したコネクタベース２０の姿勢変化を小さくすることができ、片方の中継ケーブル３２だけが引っ張られる事態を防止することができる。

【0056】

ここで、アース線５０は、伸縮性が少ない部材であれば材質を問わない。たとえば、アース線５０としては、芯材に多芯の銅線を、被覆材にポリエチレンまたはポリ塩化ビニル等を使用した一般的な被覆線を使用することができる。固定具５０ａおよび５０ｂとしては、アース線５０を固定するものであればよく、たとえば、ネジを使用することができる。

【0057】

ここで、アース線５０は、コネクタベース２０の収納時には中継ケーブル３２とともに筐体１０の内部で弛緩した状態にあり、コネクタベース２０の引き出しに伴い、中継ケーブル３２とともに引き出される。また、コネクタベース２０は、アース線５０が伸びきるまで引き出される。なお、図３に示すように、アース線５０が伸びきった状態であっても、中継ケーブル３２は弛緩したままである。

【0058】

次に、図４は、アース線５０等の位置関係を示す図である。なお、図４では、筐体１０からコネクタベース２０が引き出され、中継ケーブル３２より先にアース線５０が伸びきっている状態の、各部の位置関係を模式的に示している。

【0059】

コネクタベース２０は、開口部１０ａに収納された状態から、図示した向きＡ、すなわち同図に示すＸ軸の正方向に向かって引き出されるものとする。また、図示した距離ｄ１および距離ｄ２は、それぞれ、開口部１０ａを有する筐体１０の壁面から、アース線５０の固定具５０ｂおよびロボット制御装置１００上で中継ケーブル３２が取り付けられた部位、すなわちコネクタ１００ａまでの距離を示す。

【0060】

また、仮想線３２１は、中継ケーブル３２の両端の取り付け部を結ぶ直線である。図示した長さＬ１、長さＬ２はそれぞれ、アース線５０および中継ケーブル３２の長さを示す。また、図示した角度θ１１および角度θ２１はそれぞれアース線５０および仮想線３２１が図中ＸＹ平面となす角を、角度θ１２および角度θ２２はそれぞれアース線５０および仮想線３２１の図中ＸＹ平面への投影線が図中Ｘ軸となす角を示す。

【0061】

以上の条件のもと、アース線５０と、仮想線３２１に沿って伸展したとする中継ケーブル３２とを図中Ｘ軸上に投影した長さはそれぞれ、「Ｌ１・ｃｏｓθ１１・ｃｏｓθ１２」および「Ｌ２・ｃｏｓθ２１・ｃｏｓθ２２」となる。したがって、図４に示すように、アース線５０のみが伸びきる状態とするには、以下の式（１）が満たされればよい。
Ｌ１・ｃｏｓθ１１・ｃｏｓθ１２−ｄ１
＜Ｌ２・ｃｏｓθ２１・ｃｏｓθ２２−ｄ２ ・・・（１）

【0062】

すなわち、式（１）が満たされれば、コネクタベース２０が引き出された際に、中継ケーブル３２より先に伸びきったアース線５０が、それ以上のコネクタベース２０の引き出しを抑制する。したがって、アース線５０が先に伸びきった状態において仮想線３２１に対して余長を有し、引っ張りによるテンションがかからない中継ケーブル３２の断線は防止される。

【0063】

また、式（１）を満たしながらＬ１を一定値以下に設定し、コネクタベース２０の引き出し量を一定量以下に限定すれば、中継ケーブル３２の挟み込みによる断線を防止できる。筐体１０について、たとえば、式（１）が満たされた状態で、「Ｌ１・ｃｏｓθ１１・ｃｏｓθ１２−ｄ１」をほぼ零、または、負の値とすれば、コネクタベース２０が最大に引き出された際の、開口部１０ａおよびコネクタベース２０の隙間がなくなる。これにより、中継ケーブル３２が筐体１０外へ露出することがないので、コネクタベース２０の引き出し時や収納時に中継ケーブル３２を挟み込む事態を回避することができる。

【0064】

このように、アース線５０の長さを所定の条件を満たすように決定すれば、引っ張りおよび挟み込みによる中継ケーブル３２の断線を防止することができる。このように、本実施形態に係る筐体１０では、感電防止の観点から用いられるアース線５０に対し、コネクタベース２０の引き出し量規制部材としての役割を付与している。なお、熱交換装置１１、ロボット制御装置１００、ロボット制御装置１００上のコネクタ１００ａ等の位置、および、コネクタベース２０の引き出し方向等を考慮して、アース線５０の長さは適宜変更される。

【0065】

続いて、引き出し量規制部材の変形例について図５を用いて説明する。図５は、引き出し量規制部材の変形例を示す図である。ここで、同図に示したのは、アース線５０と、所定の連結部材５１とで、コネクタベース２０の引き出し量を規制する場合の例である。なお、図５には、コネクタベース２０が、筐体１０から引き出された状態を示している。

【0066】

図５に示すように、連結部材５１は、アース線５０と同じ長さを有し、固定具５１ａおよび固定具５１ｂにより筐体１０およびコネクタベース２０に固定される。固定具５１ａおよび固定具５１ｂは、機械的強度および作業の簡便性から、たとえば、ネジが好ましい。また、連結部材５１およびアース線５０は、コネクタベース２０の開口面を通り同面に垂直な、図中ＸＺ平面に平行な平面Ｂに対して、間隔をあけて対称に配置される。

【0067】

なお、連結部材５１は、ワイヤー形状であれば、線方向への高い引っ張り強度および柔軟性を有し、伸縮性のない部材であればよく、たとえば、アース線５０と同じものでもよい。なお、レールや伸縮自在なシャフト等の構造を有する部材も使用可能である。以下、ワイヤー形状の部材を使用した場合について説明する。

【0068】

筐体１０からコネクタベース２０が引き出された際、対称に配置された連結部材５１およびアース線５０は同時に伸びきり、コネクタベース２０は多点で支持される。コネクタベース２０が多点で支持されると、アース線５０の線方向を軸とする回転、および、固定具５０ａを中心とし、固定具５０ａから蓋部２５を保持する位置までを半径とする回転、が抑制され、姿勢が安定化する。また、コネクタベース２０の姿勢の多点支持による安定化は、コネクタベース２０の引き出しが、筐体１０の設置方向に伴って、どの方向になっても得られる。

【0069】

このように、図５に示した場合では、アース線５０に加えて、アース線５０と同じ長さで、コネクタベース２０の開口面に垂直な平面に対して対称に、間隔をあけて配置された連結部材５１を備える。これにより、最大量の引き出し時のコネクタベース２０が多点で支持されて姿勢が安定し、コネクタベース２０の回転による中継ケーブル３２の引っ張りに伴う断線が防止される。アース線５０および連結部材５１は、それぞれまたは両方が複数でもよい。

【0070】

続いて、中継ケーブル３２の固定具６０について、図６を用いて説明する。図６は固定具６０の設置例を示す図であり、説明を解りやすくする観点から、筐体１０の外壁の一部を透視して示している。

【0071】

中継ケーブル３２は、コネクタ３３との接続点を支点として自由に動くことができる。図６に示した破線のケーブル３２２は、自由に動く中継ケーブル３２を模式的に表したものである。このように、中継ケーブル３２が自由に動くと、コネクタベース２０を出し入れする際に、中継ケーブル３２が図中Ｚ軸の方向へ浮き上がり、捩れたり互いに絡まったりする事態も予想される。

【0072】

そこで、図６に示すように、筐体１０の内部に中継ケーブル３２を保持する固定具６０を設けることとすれば、中継ケーブル３２の動きを抑制することができる。なお、固定具６０は、中継ケーブル３２を保持する部分である保持部と、固定具６０を筐体１０の内部に固定する固定部とを備える。固定具６０として、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびナイロン等の合成樹脂からなるケーブルタイや、鉄等の金属製の部材を使用することができる。

【0073】

保持部は、中継ケーブル３２を保持し、保持部に中継ケーブル３２を固定するとともに、中継ケーブル３２の線方向を軸とする回転運動を抑止する。固定部は、保持部を筐体１０の壁面に固定する。固定部の固定の形態は問わないが、機械的強度および作業の簡便性からネジ止めが好ましい。

【0074】

図６に示すように、固定具６０はコネクタ３３およびコネクタ１００ａの接続部付近の筐体１０の内部に配される。固定具６０は、コネクタベース２０およびコネクタ１００ａ等の位置関係によっては、筐体１０の壁面以外に取り付けることも可能である。固定具６０により、中継ケーブル３２がコネクタ３３とコネクタ１００ａの接続部付近に固定されることで、中継ケーブル３２の暴れによる力が保持部で遮断される。

【0075】

すなわち、コネクタ３３には中継ケーブル３２の暴れによる力が加わらなくなり、コネクタ３３のコネクタ１００ａからの脱落は防止される。また、固定具６０により、コネクタベース２０の出し入れ時の、中継ケーブル３２のたわみ運動の支点は壁面近傍の固定点である保持部となる。保持部により、コネクタベース２０の出し入れに伴う、中継ケーブル３２の壁面からの浮き上がりが防止され、中継ケーブル３２が、捩れたり互いに絡まったりすることが少なくなる。

【0076】

このように、固定具６０を用いることで、振動によるコネクタ３３等の脱落および中継ケーブル３２どうしの絡まりや捩れによる中継ケーブル３２の断線が防止され、円滑なコネクタベース２０の出し入れが可能となる。なお、熱交換装置１１、ロボット制御装置１００およびロボット制御装置１００上のコネクタ１００ａ等の位置やコネクタベース２０の引き出し方向等を考慮して、中継ケーブル３２の固定具６０の位置および個数は適宜変更される。

【0077】

上述してきたように、実施形態に係る筐体は、内部空間と、開口部と、コネクタベースと、中継ケーブルとを備える。内部空間には、ロボット制御装置が格納される。開口部は、所定の耐環境性を有する外壁の一部に設けられる。コネクタベースは、筐体から引き出すことができ、ロボット制御装置用の外部ケーブルを接続する中継コネクタ（第１のコネクタ）を備え、収納状態において開口部を塞ぐ形状を有する。中継ケーブルは、ロボット制御装置のコネクタである第２のコネクタおよび中継コネクタを接続する。また、中継ケーブルは、コネクタベースを引き出した状態で、中継コネクタと外部ケーブルとの接続部位が筐体の外壁から露出する長さを有する。

【0078】

したがって、実施形態に係る筐体によれば、筐体に内蔵されたロボット制御装置に筐体の外部からのケーブルを簡単かつ確実に接続できる。

【0079】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0080】

１０ 筐体
１０ａ 開口部
１０ｂ 天板
１１ 熱交換装置
１１ａ 隔壁
２０ コネクタベース
２１ ボディ
２１ａ 開口部
２２ ケーブル固定具
２２ａ 貫通孔
２２ｂ 切り込み
２３ ケーブル固定具枠
２３ａ 嵌め合い部
２３ｂ 押さえつけ部
２３ｃ パッキン
２４ ケーブル固定部材
２５ 蓋部
３１ 中継コネクタ
３２ 中継ケーブル
３３ コネクタ
４０ 外部ケーブル
４１ コネクタ
５０ アース線
５０a、５０b 固定具
５１ 連結部材
５１a、５１b 固定具
６０ 固定具
１００ ロボット制御装置
１００ａ コネクタ
２００ 領域

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】