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(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】
(24)【登録日】2022-10-24
(45)【発行日】2022-11-01
(54)【発明の名称】ケーブルの固定構造およびケーブルの固定方法
(51)【国際特許分類】
H05K 7/00 20060101AFI20221025BHJP
H02G 3/22 20060101ALI20221025BHJP
H05K 9/00 20060101ALN20221025BHJP
【ＦＩ】
H05K7/00 P
H02G3/22
H05K9/00 G
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018096265
(22)【出願日】2018-05-18
(65)【公開番号】P2019201174
(43)【公開日】2019-11-21
【審査請求日】2021-04-26
(73)【特許権者】
【識別番号】000104630
【氏名又は名称】キヤノンプレシジョン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110412
【弁理士】
【氏名又は名称】藤元 亮輔
(74)【代理人】
【識別番号】100104628
【弁理士】
【氏名又は名称】水本 敦也
(72)【発明者】
【氏名】松山 和樹
【審査官】黒田 久美子
(56)【参考文献】
【文献】実開昭４９－０００４９８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平０８－２５０１８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１７１０５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０４８８１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１０３２７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１８－５０５５２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０５Ｋ ７／００
Ｈ０２Ｇ ３／２２
Ｈ０５Ｋ ９／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケーブルと、前記ケーブルの外周を覆うように、前記ケーブルの端部に圧着されたスリーブと、
前記スリーブが圧入される開口部が設けられ、前記ケーブルを固定する筐体と、を有し、
前記ケーブルは、それぞれが絶縁層で覆われている複数の配線と、前記複数の配線の外周を覆う可撓性の外皮と、前記絶縁層と前記外皮との間に編組シールド体を備え、
前記編組シールド体は、前記ケーブルの端部において、前記スリーブと導通するように、前記外皮の外周を覆うように折り返されており、
前記開口部は、第１凸部および第１凹部を備え、
前記スリーブは、前記第１凸部と前記ケーブルの軸方向で当接するように係止される第２凹部と、前記第１凹部と前記開口部の開口方向で当接するように係止される第２凸部とを備えることを特徴とするケーブル固定構造。
【請求項2】
前記第１凸部は、前記開口部の側面に、前記ケーブルの軸方向に直交する方向に沿って設けられており、前記第１凹部は、前記開口部の側面の底部に、前記ケーブルの軸方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１に記載のケーブル固定構造。
【請求項3】
前記第１凸部は、前記開口部の側面に、前記ケーブルの軸方向に直交する方向に沿って設けられており、前記第１凹部は、前記開口部の底面に設けられており、前記開口部の底面に対して直角となる角度方向を９０度とした場合に、９０度より小さい角度方向に凹んでいることを特徴とする請求項１に記載のケーブル固定構造。
【請求項4】
前記第２凹部および前記第２凸部はそれぞれ、前記スリーブが前記開口部に圧入されることで、前記第１凸部および第１凹部に基づいて形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のケーブル固定構造。
【請求項5】
前記ケーブルの端部の断面および前記スリーブの断面の内外形は、四角形であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のケーブル固定構造。
【請求項6】
ケーブルの端部および前記ケーブルの端部の外周を覆うスリーブを、前記ケーブルの端部の断面および前記スリーブの断面の内外形が四角形に塑性変形するように、圧着させるステップと、第１凸部および第１凹部を備える筐体の開口部に、前記スリーブに前記第１凸部と前記ケーブルの軸方向で当接するように係止される第２凹部と、前記第１凹部と前記開口部の開口方向で当接するように係止される第２凸部とが形成されるように、前記スリーブを圧入するステップとを有することを特徴とするケーブルの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ケーブルの固定構造およびケーブルの固定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、筐体にケーブルを固定する構造が提案されている。特許文献１では、ケーブルの外周に巻きつけたクランプ部品を筐体に設けられた開口部に嵌めることでケーブルが軸方向で係止されるケーブルの抜け止め装置が開示されている。また、特許文献２では、筐体の開口部に通されたケーブルを、開口部内壁が可塑的に変形するように開口部内壁に押し付けることでケーブルを固定する位置測定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平０４－０６５０７５号公報
【文献】特開２００４－３１７４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１のケーブルの抜け止め装置では、ケーブルは筐体の開口方向で係止されていないため、筐体の開口方向からケーブルが抜けるおそれがある。
【0005】
また、特許文献２の位置測定装置では、ケーブルの外皮がゴム系材料等で形成されている場合、ケーブルを押し付ける力がケーブルの外皮の変形で吸収されてしまい、大きな固定力を発揮できない。
【0006】
本発明は、筐体の開口方向およびケーブルの軸方向からケーブルが抜けることを防止可能であるとともに、ケーブルの外皮がゴム系の材料等で形成されている場合でも、ケーブルを強固に固定可能なケーブルの固定構造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】
本発明の一側面としてのケーブルの固定構造は、ケーブルと、ケーブルの外周を覆うように、ケーブルの端部に圧着されたスリーブと、スリーブが圧入される開口部が設けられ、ケーブルを固定する筐体と、を有し、ケーブルは、それぞれが絶縁層で覆われている複数の配線と、複数の配線の外周を覆う可撓性の外皮と、絶縁層と外皮との間に編組シールド体を備え、編組シールド体は、ケーブルの端部において、スリーブと導通するように、外皮の外周を覆うように折り返されており、開口部は、第１凸部および第１凹部を備え、スリーブは、第１凸部とケーブルの軸方向で当接するように係止される第２凹部と、第１凹部と開口部の開口方向で当接するように係止される第２凸部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、筐体の開口方向およびケーブルの軸方向からケーブルが抜けることを防止可能であるとともに、ケーブルの外皮がゴム系の材料等で形成されている場合でも、ケーブルを強固に固定可能なケーブルの固定構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例１のケーブルの固定構造を示す図である。
【図2】ケーブルの断面構造の模式図である（実施例１および実施例２）。
【図3】ケーブル端部の下処理の説明図である（実施例１および実施例２）。
【図4】ケーブル端部の下処理後のケーブル断面構造の模式図である（実施例１および実施例２）。
【図5】ケーブル端部の構造を示す図である（実施例１および実施例２）。
【図6】ケーブル端部にスリーブを圧着する工程の説明図である（実施例１および実施例２）。
【図7】実施例１の筐体の構造を示す図である。
【図8】実施例１の筐体にケーブルを固定する工程の説明図である。
【図9】実施例２の筐体の構造を示す図である。
【図10】実施例２のケーブルの固定構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例1】
【0011】
（ケーブルの固定構造）
図１を参照して、ケーブル１を筐体３に固定するための本実施例のケーブル１の固定構造について説明する。図１は、本実施例のケーブル１の固定構造を示す図である、図１（ａ）は、ケーブル１の固定構造を示す平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。
図１を参照して、ケーブル１を筐体３に固定するための本実施例のケーブル１の固定構造について説明する。図１は、本実施例のケーブル１の固定構造を示す図である、図１（ａ）は、ケーブル１の固定構造を示す平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。
【0012】
ケーブル１の端部には、ケーブル１の外周を覆うようにスリーブ２が圧着されている。スリーブ２には、凹部（第２凹部）２３と凹部（第２凹部）２４が設けられている。筐体３には、開口部３１が設けられている。開口部３１の側面には、ケーブル１の軸方向および開口部３１の開口方向に直交する第１の方向に沿って凸部（第１凸部）３２と凸部（第１凸部）３３が設けられている。図１（ａ）に示されるように、凹部２３と凸部３２、および凹部２４と凸部３３がケーブル１の軸方向で当接するように係止されることで、ケーブル１を軸方向から抜くことはできない。
【0013】
また、図１（ｂ）に示されるように、開口部３１の両側面の下部（底部）には、ケーブル１の軸方向および開口部３１の開口方向に直交する第１の方向とは反対の方向（第２の方向）に沿って凹部（第１凹部）３４と凹部（第１凹部）３５が設けられている。また、スリーブ２には、凸部（第２凸部）２１と凸部（第２凸部）２２が設けられている。凸部２１と凹部３４、および凸部２２と凹部３５が開口部３１の開口方向で当接するように係止されることで、ケーブル１を開口部３１の開口方向から抜くことはできない。
（ケーブルの構造）
図２は、複数の配線を備えるケーブル１の断面構造を模式的に示している。図２では、ケーブル１の部材の構成を認識しやすいように、配線１２の数を４本とし、各層の厚さについては縮尺を変えて表している。配線１２の外周は、絶縁層１３で覆われている。絶縁層１３は、編組シールド体１４で覆われている。編組シールド体１４は、可撓性樹脂やゴム系材料などからなる円筒状の外皮１１で覆われている。
（ケーブル端部の下処理工程）
本実施形態では、ケーブル１の端部にスリーブ２を圧着する前に、ケーブル１の端部に下処理が施される。図３を参照して、ケーブル１の端部の下処理について説明する。図３は、ケーブル１の端部の下処理の説明図である。図４は、ケーブル１の端部の下処理後のケーブル１の断面構造の模式図である。まず、図３（ａ）に示されるようにケーブル１の端部から突出している編組シールド体１４を、外皮１１の外周面に重なるように折り返すことで、ケーブル１を図３（ｂ）の状態にする。次に、折り返された編組シールド体１４の上にスリーブ２を被せることで、ケーブル１を図３（ｃ）の状態にする。ケーブル１の端部の下処理後、図４に示されるように、外皮１１の外周は編組シールド体１４で覆われ、その上に円筒状のスリーブ２が被せられている。
（ケーブル端部の構造）
図５は、ケーブル１の端部の構造を示す図である。図５（ａ）は、ケーブル１の端部周辺の平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。図５（ａ）に示されるように、スリーブ２は、ケーブル１の端部に圧着されている。圧着方法については、図６を用いて後述する。スリーブ２は圧着によって塑性変形し、断面の内外形が四角形になる。ケーブル１の外周は、スリーブ２の内側の４面で押圧されている。この押圧により、ケーブル１の外皮１１は、丸形から四角形に弾性変形する。スリーブ２がケーブル１の外周を押圧する力と、押圧によって発生するケーブル１の外皮１１の弾性力による摩擦により、スリーブ２はケーブル１に固定されている。また、スリーブ２には、圧着により、凸部２１と凸部２２が成形される。
（スリーブの圧着工程）
図６は、ケーブル１にスリーブ２を圧着する工程の説明図である。図６（ａ）は、ケーブル１にスリーブ２を圧着する前のケーブル１の端部および圧着治具４の断面図である。図６（ｂ）は、ケーブル１の端部にスリーブ２を圧着した後のケーブル１の端部および圧着治具４の断面図である。
（ケーブルの構造）
図２は、複数の配線を備えるケーブル１の断面構造を模式的に示している。図２では、ケーブル１の部材の構成を認識しやすいように、配線１２の数を４本とし、各層の厚さについては縮尺を変えて表している。配線１２の外周は、絶縁層１３で覆われている。絶縁層１３は、編組シールド体１４で覆われている。編組シールド体１４は、可撓性樹脂やゴム系材料などからなる円筒状の外皮１１で覆われている。
（ケーブル端部の下処理工程）
本実施形態では、ケーブル１の端部にスリーブ２を圧着する前に、ケーブル１の端部に下処理が施される。図３を参照して、ケーブル１の端部の下処理について説明する。図３は、ケーブル１の端部の下処理の説明図である。図４は、ケーブル１の端部の下処理後のケーブル１の断面構造の模式図である。まず、図３（ａ）に示されるようにケーブル１の端部から突出している編組シールド体１４を、外皮１１の外周面に重なるように折り返すことで、ケーブル１を図３（ｂ）の状態にする。次に、折り返された編組シールド体１４の上にスリーブ２を被せることで、ケーブル１を図３（ｃ）の状態にする。ケーブル１の端部の下処理後、図４に示されるように、外皮１１の外周は編組シールド体１４で覆われ、その上に円筒状のスリーブ２が被せられている。
（ケーブル端部の構造）
図５は、ケーブル１の端部の構造を示す図である。図５（ａ）は、ケーブル１の端部周辺の平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。図５（ａ）に示されるように、スリーブ２は、ケーブル１の端部に圧着されている。圧着方法については、図６を用いて後述する。スリーブ２は圧着によって塑性変形し、断面の内外形が四角形になる。ケーブル１の外周は、スリーブ２の内側の４面で押圧されている。この押圧により、ケーブル１の外皮１１は、丸形から四角形に弾性変形する。スリーブ２がケーブル１の外周を押圧する力と、押圧によって発生するケーブル１の外皮１１の弾性力による摩擦により、スリーブ２はケーブル１に固定されている。また、スリーブ２には、圧着により、凸部２１と凸部２２が成形される。
（スリーブの圧着工程）
図６は、ケーブル１にスリーブ２を圧着する工程の説明図である。図６（ａ）は、ケーブル１にスリーブ２を圧着する前のケーブル１の端部および圧着治具４の断面図である。図６（ｂ）は、ケーブル１の端部にスリーブ２を圧着した後のケーブル１の端部および圧着治具４の断面図である。
【0014】
ケーブル１にスリーブ２を圧着する場合、まず、図６（ａ）に示されるように、スリーブ２を被せたケーブル１の端部を圧着治具４に設置する。次に、図６（ｂ）に示されるように、スリーブ２は、圧着台座４１、圧着ブロック４２、圧着ブロック４３および圧着ブロック４４によって押圧される。スリーブ２は、押圧によって内外形が四角形になるように塑性変形し、ケーブル１の端部に圧着される。圧着ブロック４２には面取部４２１と面取り部４２２が設けられているため、スリーブ２には塑性変形により凸部２１と凸部２２が成形される。また、ケーブル１は、スリーブ２が圧着されると、スリーブ２を介して圧着台座４１、圧着ブロック４２、圧着ブロック４３、圧着ブロック４４によって押圧され、外周が四角形になるように弾性変形する。圧着治具４から取り外した状態でもスリーブ２の内外形は四角形を維持するため、ケーブル１の外周は四角形のままである。前述したように、スリーブ２が塑性変形することでケーブル１の外周を押圧する力と、押圧によって発生するケーブル１の外皮１１の弾性力による摩擦により、スリーブ２はケーブル１に固定されている。また、スリーブ２は金属製であるため、スリーブ２と編組シールド体１４は接触することで導通している。
（筐体開口部の構造）
図７は、本実施例の筐体３の構造を示す図である。図７（ａ）は、筐体３の構造を示す平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。図７（ａ）に示されるように、筐体３は、直方体形状でアルミなどの導電性金属材料で形成されている。筐体３には、スリーブ２を収容するための開口部３１が設けられている。図７（ｂ）に示されるように、開口部３１の側面には、凸部３２と凸部３３が設けられている。また、開口部３１の両側面の下部には、凹部３４と凹部３５が設けられている。
（ケーブルの固定工程）
本実施形態では、ケーブル１の端部にスリーブ２が圧着された後、筐体３にケーブル１を固定する工程が実行される。図８は、筐体３にケーブル１を固定する工程の説明図である。まず、図８（ａ）に示されるように、ケーブル１の端部は、筐体３の開口部３１に設置される。次に、図８（ｂ）に示されるように、ケーブル１の端部は、プレス治具５を用いて開口部３１の側面に設けられた凸部３２と凸部３３との間に圧入される。スリーブ２の凸部２１と凸部２２は、プレス治具５から押圧されることで、図８（ｃ）に示されるように、筐体３の凹部３４と凹部３５の形に塑性変形する。
（筐体開口部の構造）
図７は、本実施例の筐体３の構造を示す図である。図７（ａ）は、筐体３の構造を示す平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。図７（ａ）に示されるように、筐体３は、直方体形状でアルミなどの導電性金属材料で形成されている。筐体３には、スリーブ２を収容するための開口部３１が設けられている。図７（ｂ）に示されるように、開口部３１の側面には、凸部３２と凸部３３が設けられている。また、開口部３１の両側面の下部には、凹部３４と凹部３５が設けられている。
（ケーブルの固定工程）
本実施形態では、ケーブル１の端部にスリーブ２が圧着された後、筐体３にケーブル１を固定する工程が実行される。図８は、筐体３にケーブル１を固定する工程の説明図である。まず、図８（ａ）に示されるように、ケーブル１の端部は、筐体３の開口部３１に設置される。次に、図８（ｂ）に示されるように、ケーブル１の端部は、プレス治具５を用いて開口部３１の側面に設けられた凸部３２と凸部３３との間に圧入される。スリーブ２の凸部２１と凸部２２は、プレス治具５から押圧されることで、図８（ｃ）に示されるように、筐体３の凹部３４と凹部３５の形に塑性変形する。
【0015】
図１は、筐体３にケーブル１を固定する工程（ケーブル固定工程）後の状態を示している。図１（ａ）に示されるように、ケーブル１の端部が凸部３２と凸部３３との間に圧入されることで、スリーブ２は塑性変形し、凹部２３と凹部２４が成形される。凹部２３と凸部３２、および凹部２４と凸部３３がケーブル１の軸方向で当接するように係止されているため、ケーブル１が軸方向から抜けることを防止することができる。また、図１（ｂ）に示されるように、凸部２１と凹部３４、および凸部２２と凹部３５が開口部３１の開口方向で当接するように係止されているため、ケーブル１が開口部３１の開口方向から抜けることを防止することができる。
【0016】
また、ケーブル１の端部にはスリーブ２が圧着されているため、ケーブル１の外皮１１がゴム系の材料等で形成されている場合でも、ケーブル１を筐体３に強固に固定可能である。
【0017】
また、凹部２３と凸部３２、および凹部２４と凸部３３は接触しているため、筐体３はスリーブ２を介して編組シールド体１４と導通している。そのため、静電ノイズが筐体３に印加された場合、静電ノイズ電流がスリーブ２を介してグランドに流れるので、筐体３の内部に配置されている電気部品に対する静電気ノイズの影響を低減することができる。
【0018】
以上説明したように、本実施例のケーブル１の固定構造は、筐体３の開口部３１の開口方向およびケーブル１の軸方向からケーブル１が抜けることを防止可能である。また、本実施例のケーブル１の固定構造は、ケーブル１の外皮１１がゴム系の材料等で形成されている場合でも、ケーブル１を筐体３に強固に固定可能である。また、本実施例のケーブル１の固定構造は、静電ノイズの影響を低減できる。そのため、本実施例のケーブル１の固定構造は、シールド線付きのケーブルを備えるエンコーダに好適である。
【実施例2】
【0019】
図９は、本実施例の筐体３の構造を示す図である。図９（ａ）は、筐体３の構造を示す平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＤ－Ｄ線断面図である。本実施例では、開口部３１の底面には、ケーブル１の軸方向および開口部３１の開口方向に直交する第１の方向と９０度より小さい所定角度をなす方向（第２の方向）に沿って溝（第２の凹部）３６と溝（第２の凹部）３７が設けられている。
【0020】
図１０は、本実施例のケーブル固定構造を示す図であり、ケーブル固定処理後の状態を示している。図１０（ａ）は、本実施例のケーブル１の固定構造を示す平面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ－Ｅ線断面図である。
【0021】
凸部２１と溝３６、および凸部２２と溝３７は開口部３１の開口方向で当接するように係止されているため、ケーブル１が開口部３１の開口方向からケーブルが抜けることを防止することができる。
【0022】
また、本実施例では、筐体３はスリーブ２を介して編組シールド体１４と導通している。そのため、静電ノイズが筐体３に印加された場合、静電ノイズ電流がスリーブ２を介してグランドに流れるので、筐体３の内部に配置されている電気部品に対する静電気ノイズの影響を低減することができる。
【0023】
以上説明したように、本実施例のケーブル１の固定構造は、筐体３の開口部３１の開口方向およびケーブル１の軸方向からケーブル１が抜けることを防止可能である。また、本実施例のケーブル１の固定構造は、ケーブル１の外皮１１がゴム系の材料等で形成されている場合でも、ケーブル１を筐体３に強固に固定可能である。また、本実施例のケーブル１の固定構造は、静電ノイズの影響を低減できる。そのため、本実施例のケーブル１の固定構造は、シールド線付きのケーブルを備えるエンコーダに好適である。
【0024】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【0025】
１ ケーブル
２ スリーブ
２１ 凸部（第２凸部）
２２ 凸部（第２凸部）
２３ 凹部（第２凹部）
２４ 凹部（第２凹部）
３ 筐体
３１ 開口部
３２ 凸部（第１凸部）
３３ 凸部（第１凸部）
３４ 凹部（第１凹部）
３５ 凹部（第１凹部）
２ スリーブ
２１ 凸部（第２凸部）
２２ 凸部（第２凸部）
２３ 凹部（第２凹部）
２４ 凹部（第２凹部）
３ 筐体
３１ 開口部
３２ 凸部（第１凸部）
３３ 凸部（第１凸部）
３４ 凹部（第１凹部）
３５ 凹部（第１凹部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
