JP2000209760A - 回転結合装置のための複合リボン結合ケ―ブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送ケーブルの静止部分と回転可能部分とを
信頼性をもって連絡すると共に両者の間でコンピュータ
あるいは遠距離通信のデータが伝送されることを可能に
するために、回転結合装置内に用いられる複合リボン結
合ケーブルを提供すること。 【解決手段】 本発明の複合リボン結合ケーブル２２
は、弾性弾力材料から製造された複数の延長強化部材５
６と、少なくとも幾つかの延長強化部材５６と互い違い
に配置された延長伝達部材４６とを備える。互い違いの
強化部材５６および伝達部材４６をその中にさや状に包
むと共にさや状部材を略共通の平面内に配列して略平坦
なリボン形態を与える絶縁材料の内側被覆部材５８が設
けられる。更に、絶縁材料の内側被覆部材５８を包む弾
性耐水保護材料の外側被覆部材６０が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に伝送ケー
ブルに係り、とりわけ伝送ケーブルの静止部分と回転可
能部分との間の回転結合を与える装置内の使用のための
複合リボン結合ケーブルに関している。

【０００２】

【従来の技術】一般に、多くの産業において、機械の動
作や製品の移動を制御するためにコンピュータ技術を用
いることが増大している。多くの実例において、そのよ
うなコンピュータ技術は高い質の伝送ネットワークを必
要とする。特に、コンテナ輸送産業においては、コンピ
ュータ技術を用いることによって貨物を追跡するという
傾向が増大している。コンピュータ化された貨物追跡を
可能にすることは、データ伝送ネットワークにおける高
い質の光ファイバの使用を必要とする。

【０００３】そのようなネットワークのデータ伝送ケー
ブルは、電力供給ケーブルと共に、運動する機械装置に
接続される時、何らかの方法で上手く処置されなければ
ならない。電力供給ケーブルは、典型的には回転可能な
ケーブルリールの使用によって取扱われるため、結果と
して、伝送ケーブルも電力ケーブルと共に回転可能リー
ル上に配置されることによって容易に取扱われ得ると考
えられ得る。しかしながら、滑りリングおよびブラシギ
ヤ組立体を使用して“集められ”得る電力供給ケーブル
で伝送される電力と異なり、光ファイバ内の光の帯は連
続的な途切れのない光束として伝達されなければならな
い。伝送ケーブルの静止部分と回転部分との間の連続的
な途切れのない光束の効果的な伝送は、従って、単に電
力ケーブルと共に回転可能リール上に伝送ケーブルを配
置することよりも複雑である。

【０００４】従来、相対的に回転する部分を有する光フ
ァイバを通る光束の連続的な伝送は、以下の２つの方法
のうちのいずれかを用いて行われている。第１の方法
は、光学式回転ジョイントの使用を伴うものであるが、
この方法はケーブルを通る経路が少ない場合に限られ
る。単一の経路については、光学式ジョイントは相対的
に簡単で経済的で信頼できる。しかし、２以上の経路に
とっては、ジョイントはそれらの光学的な技術において
かなり高度に複雑化されるため、大変に高価である。一
方で、ジョイントは、漠然とどちらの方向にも回転可能
であるという利益を有している。この第１の方法を採用
している装置の幾つかのモデルは、カナダのノバスコテ
ィア、ダートマウスのフォーカル技術会社によって製造
されている。

【０００５】第２の方法は、幾つかの種類の伝送機構の
使用を伴うものであり、光ファイバケーブルの連続した
区間が、中央軸が回転する時に、隣接するスプールに巻
き付けられ、そして、巻き戻される。ケーブルの巻付け
および巻戻しは、ケーブルのねじりを除去するように行
われる。このタイプの装置は、それが逆回転されなけれ
ばならなくなる前に一方向に行われ得る比較的小さい数
の回転に限定される。この第２の方法を採用している装
置の幾つかのモデルは、ドイツのシュトルフのステマン
技術ＧＭＢＨおよびイタリアのノバミラネゼのスペシマ
ススパによって製造されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】結果として、何ら新し
い限定を導入することなく前述の従来技術の代わりにそ
れらの限定を克服するような改良技術への要求が存在し
ている。

【０００７】本発明は、前述の要求を満足するように設
計された複合リボン結合ケーブルを提供する。本発明に
よる複合リボン結合ケーブルは、伝送ケーブルの静止部
分と回転可能部分とを信頼性をもって連絡すると共に両
者の間でコンピュータあるいは遠距離通信のデータが伝
送されることを可能にするために、回転結合装置内に用
いられる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、弾性弾力材料
から製造された複数の延長強化部材と、少なくとも幾つ
かの前記延長強化部材と互い違いに離れるように配置さ
れた延長伝達部材と、前記互い違いの強化部材および伝
達部材をその中にさや状に包むと共に前記さや状部材を
略共通の平面内に配列して略平坦なリボン形態を与える
絶縁材料の内側被覆部材と、前記絶縁材料の内側被覆部
材を包む弾性耐水保護材料の外側被覆部材と、を有する
ことを特徴とする複合リボン結合ケーブルである。強化
部材は弾性金属の延長帯束であり得る。伝達部材は光フ
ァイバ芯か銅芯であり得る。内側被覆部材は、互い違い
の強化部材および伝達部材の正反対の両面に沿って配置
され付着された一対の絶縁材料の内側平坦層を含み得
る。外側被覆部材は、各々が絶縁材料の内側被覆部材の
内側平坦層の一方の外側表面に沿って配置され付着され
た一対の耐水保護材料の外側平坦層を含み得る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のこれらの及び他の技術お
よび利点が、添付の図面と共に以下の詳細な説明によっ
て当業者に対して明らかにされる。詳細の説明および図
面には、本発明の説明的な実施の形態が、説明され図示
されている。

【００１０】以下の詳細な説明において、添付図面が参
照される。

【００１１】図１は、本願の関連出願である英国特許出
願「伝達ケーブルのための回転結合装置」（Ｄｏｃｋｅ
ｔ Ｎｏ．５４０−３２）の、本発明を有する回転結合
装置の軸断面図である。

【００１２】図２は、図１の２−２線による装置の前方
正面図である。

【００１３】図３は、図１の３−３線による装置の正面
図であるが、装置に使用されている巻戻し可能および巻
付け可能な平坦結合ケーブルは省略されている。

【００１４】図４は、装置の回転ドラム上に反時計回り
方向に略完全に巻付けられた結合ケーブルを示す、装置
の正面図である。

【００１５】図５は、装置の回転ドラム上に時計回り方
向に略完全に巻付けられた結合ケーブルを示す、図４と
同様の正面図である。

【００１６】図６は、装置の回転ドラム上に時計回り方
向および反時計回り方向の両方向に部分的に巻付けられ
た結合ケーブルを示す、図４および図５と同様の正面図
である。

【００１７】図７は、図８の７−７線による、結合ケー
ブルの端部を固定するクランプの拡大部分図である。

【００１８】図８は、図７の８−８線による、結合ケー
ブルを固定するクランプの断面図である。

【００１９】図９は、本発明の複合リボン結合ケーブル
の形態の結合ケーブルの拡大部分平面図である。

【００２０】図１０は、複合リボン結合ケーブルの断面
図である。

【００２１】以下の説明において、同一の参照符号は、
幾つかの図を通して同一または対応する部材を指示する
ものである。以下の説明において、「前方」「後方」
「左」「右」「上方」「下方」などの用語は、便宜上用
いられる用語であって、限定を意図する用語として解釈
されるべきではない。

【００２２】図面のうち、特に図１乃至図８が参照され
る。図示されている回転結合装置は、全体を１０として
示され、前に参照された特許出願の発明を有している。
この回転結合装置１０は、様々なタイプの伝送ケーブル
と共に用いられ得る。例として、図面中に図示された伝
送ケーブルは、従来の光ファイバケーブルか、あるいは
従来の電気ケーブルであり得る。

【００２３】回転結合装置１０は、基本的に、チャンバ
１４を規定する静止ハウジング１２と、ハウジング１２
のチャンバ１４を通って延びそれに対して相対的に回転
可能な延長中空軸１８とハウジングチャンバ１４内に配
置され軸１８の長手方向回転軸Ａ周りに軸１８と共に回
転可能に軸１８に支持されたドラム２０との形態の延長
回転部材１６と、チャンバ１４内に配置され静止ハウジ
ング１２を回転ドラム２０と連絡する伝達部材を保持す
るための延長結合ケーブル２２と、を備えている。とり
わけ、装置１０の静止ハウジング１２は、支持構造Ｓ上
に直立姿勢で静的に支持された略平坦なプレートの形態
の一対の間隔を空けて設けられた端壁２４と、間隔を空
けて設けられた端壁２４の間に配置された略円筒形状を
有する周縁側壁２６と、を有している。間隔を空けて設
けられた端壁２４は、それらの間にチャンバ１４を規定
している。一方、周縁側壁２６は、チャンバ１４の外側
周を規定している。ハウジング１２は、周縁側壁２６を
図１乃至図３に示すように間隔を空けて設けられた端壁
２４の間で略円筒形状かつ静止位置に保持するために、
両端壁２４の間で延び両端壁２４を連絡すると共にハウ
ジング１２の周縁側壁２６の外側周りに間隔を空けて配
置されたボルトおよびナットのような複数の締め具２８
を有している。

【００２４】回転部材１６の軸１８が、両端壁２４の間
でチャンバ１４を通って延びており、端壁２４に対する
相対的な回転を受けるために一対のベアリング３０によ
って取付けられている。ベアリング３０は、ハウジング
１２の両端壁２４の外側にそれぞれ配置されてそれによ
って支持され、端壁２４を通って延びる延長軸１８を回
転可能に支持している。周縁側壁２６は、回転軸１８お
よびドラム２０から放射状に間隔を空けて外側に位置し
ており、それらの周りに広がっている。

【００２５】装置１０の結合ケーブル２２は、図７乃至
図１０に示すように、断面形状が全体的に平坦であっ
て、一対の反対向きの第１端部３４および第２端部３６
で終わる本体部３２を有している。結合ケーブル２２の
第１端部３４は静止ハウジング１２に固定され、結合ケ
ーブル２２の第２端部３６は回転ドラム２０に固定され
ており、結合ケーブル２２の第１端部３４が静止ハウジ
ング１２と共に静止状態を保ったままで、結合ケーブル
２２の第２端部３６はドラム２０および軸１８と共に回
転できるようになっている。とりわけ、図１、図８およ
び図９に示すように、薄いシート状の金属で製造され得
る静止ハウジング１２の側壁２６は、互いに対面する関
係で配置された一対の端部２６Ａを有しており、結合ケ
ーブル２２の第１端部３４は、例えば図８および図９に
示すネジ締め具３８を用いることによって端部２６Ａの
間に固定されまたはクランプされている。図３乃至図６
に示すように、ドラム２０は、軸１８およびドラム２０
の回転軸Ａに向かって内方に曲げられ互いに対面する関
係で配置されている一対の端部４０Ａを有する全体に円
筒形状の周縁ハブ４０を有しており、結合ケーブル２２
の第２端部３６は端部４０Ａの間に固定されまたはクラ
ンプされている。ドラム２０はまた、ハブ４０と軸１８
との間に配置され両者を連絡する複数の放射状硬化スポ
ーク４２を有しており、これによりドラム２０は軸１８
と共に回転可能となっている。軸１８は、ドラム２０の
内部に位置する軸１８の部分に中空の内部とスロット４
４とを有しており、スロット４４を通って結合ケーブル
２２の第２端部３６が軸１８の中空内部内に延びてい
る。

【００２６】以上に説明したように、回転ドラム２０の
周りのチャンバ１４内に配置されハウジング１２とドラ
ム２０との間に接続されることにより、軸１８およびド
ラム２０が静止ハウジング１２に対して相対的に時計回
り方向そして反時計回り方向の回転を受ける時、結合ケ
ーブル２２は、図４および図５に示すように、ドラム２
０の周りの巻付け状態に達するまでハウジング１２の周
縁側壁２６から離れて回転可能ドラム２０周りに巻付く
ようになっており、図３の破線で示すように、巻戻し状
態に達するまでハウジング１２の周縁側壁２６に向かっ
て回転ドラム２０から巻戻るようになっている。とりわ
け結合ケーブル２２は、巻戻し状態に向けて結合ケーブ
ル２２を偏らせる弾力柔軟平坦構造を有しており、回転
軸１８とドラム２０とがハウジング１２に対して相対的
に時計回り方向か反時計回り方向かのいずれか一方向の
回転を受ける時に結合ケーブル２２はドラム２０から巻
戻り、いずれか他方向の回転を受ける時にドラム２０の
周りに巻付くようになっており、軸１８およびドラム２
０は時計回り方向および反時計回り方向のいずれの方向
にも連続回転することができて、結合ケーブル２２がド
ラム２０の周りの巻付き状態に達する時に方向を逆転し
なければならなくなる前に結合ケーブル２２がドラム２
０から巻戻ってその後ドラム２０に巻付くようになって
いることが好ましい。結合ケーブル２２のそのような構
成、巻付け、巻戻しは、軸１８が正反対の時計回り方向
と反時計回り方向のうちの一方向のみに回転された時に
結合ケーブル２２が軸１８に巻付きのみを行う場合と比
べて、さらなる回転が結合ケーブル２２によって禁止さ
れる前の軸１８の回転数が約２倍になり得る。

【００２７】図６は、軸１８が反対方向に数回回転され
た後であって、結合ケーブル２２がドラム２０に対する
巻付き状態あるいは巻戻し状態のいずれにも到達してい
ない結合ケーブル２２の状態を示している。図６におい
て、結合ケーブル２２は、装置１０のドラム２０周り
に、時計回り方向にも反時計回り方向にも部分的に巻付
けられて示されている。

【００２８】図１および図２に示すように、結合ケーブ
ル２２は、個々の外部伝達部材との接続のための部分４
６と適合するために、結合ケーブル２２の逆向きの第１
端部３４および第２端部３６において互いに分離可能な
複数の内部伝達部材４６を有し得る。静止ハウジング１
２の間隔を空けて設けられた両端壁２４のうちの一方２
４Ａは、その上に間隔をおいて配置され、結合ケーブル
２２の第１の向かい合う端部３４における結合ケーブル
２２の各々の内部伝達部材４６と接続するようになって
いる複数の第１接続部４８を有している。装置１０はま
た、ハウジング１２の外側に位置する軸１８の端部部分
に取付けられた切頭円錐形の伝達ホイールの形態の環状
部材５０を有している。この環状部材５０は、その上に
間隔をおいて配置され、結合ケーブルの第２の向かい合
う端部３６における結合ケーブル２２のそれぞれの分離
した内部伝達部材４６と接続するようになっている複数
の第２接続部５２を有している。その第２端部３６にお
ける結合ケーブル２２のこれらの部材４６は、次々に、
環状部材５０の隣の軸１８に支持されたスプール５４周
りに巻付けられた他のケーブル（図示せず）に組込まれ
得る。以上に説明したように、回転結合装置１０との結
合において用いられる時、装置１０がそうでなければ必
要とされる長さのほんの２分の１の結合ケーブル２２の
作動長さを用いて、スプール５４はずっと大きな行程距
離を達成することができる。

【００２９】図９および図１０には、本発明の複合リボ
ン結合ケーブルの形態の結合ケーブル２２が図示されて
いる。

【００３０】複合リボン結合ケーブル２２は、基本的
に、弾性弾力材料で製造された複数の延長内部強化部材
５６と、前述の複数の延長内部伝達部材４６と、強化部
材５６と伝達部材４６とを内部にさや状に包むと共にそ
のさや状部材５６、４６を略平坦なリボン形態を与える
略共通の平面内に配置する絶縁材料の内部被覆部材５８
と、絶縁材料の内部被覆部材５８を包む弾力耐水性保護
材料の外側被覆部材６０と、を備えている。

【００３１】延長強化部材５６と伝達部材４６との少な
くとも幾つか、好ましくは全ては、図１０に最もよく示
されているように、互いに交互に距離をおいた関係で配
置されている。

【００３２】とりわけ、強化部材５６は、好ましくは弾
性金属の実質的な延長帯束であり、伝達部材４６は実質
的に光ファイバ芯または銅芯を有している。内側被覆部
材５８は、交互の強化部材５６と伝達部材４６との両面
に沿って配置され接着された絶縁材料の一対の内側平坦
層５８Ａ、５８Ｂを有している。外側被覆部材６０は、
各々が絶縁材料の内側被覆部材５８の内側平坦層５８
Ａ，５８Ｂのいずれか一方の外側表面に沿って配置され
接着された一対の耐水性保護材料の外側平坦層６０Ａ、
６０Ｂを有している。

【００３３】以上に説明した構成の重要な利点は、合理
的に要求される数の部材４６が、ケーブル２２内に組込
まれ得ることである。光ファイバおよび銅芯４６は、ケ
ーブル２２の第１接続部４８および第２接続部５２を越
えてハウジング１２および軸１８上に容易に分離されて
延ばされ得るし、組立てられる装置のための連絡の便宜
を提供すべく外部の好適な端子に容易に接続され得る。

【００３４】本発明とその利点の多くは、前述の説明か
ら理解されるが、本発明の精神と範囲とから離れること
なく、その本質的な利点の全てを犠牲にすることなく、
その部分的な形態、構成および配置において様々な変形
がなされ得る。前述の形態は、単に、好適なあるいは代
表的な実施の形態にすぎない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を有する回転結合装置の軸断面図。

【図２】図１の２−２線による装置の前方正面図。

【図３】図１の３−３線による装置の正面図。

【図４】装置の回転ドラム上に反時計回り方向に略完全
に巻付けられた結合ケーブルを示す装置の正面図。

【図５】装置の回転ドラム上に時計回り方向に略完全に
巻付けられた結合ケーブルを示す装置の正面図。

【図６】装置の回転ドラム上に時計回り方向および反時
計回り方向の両方向に部分的に巻付けられた結合ケーブ
ルを示す装置の正面図。

【図７】結合ケーブルの端部を固定するクランプの拡大
部分図。

【図８】図７の８−８線による結合ケーブルを固定する
クランプの断面図。

【図９】本発明の複合リボン結合ケーブルの形態の結合
ケーブルの拡大部分平面図。

【図１０】複合リボン結合ケーブルの断面図。

【符号の説明】

１０ 回転結合装置 １２ 静止ハウジング １４ チャンバ １６ 延長回転部材 １８ 軸 ２０ 回転ドラム ２２ 結合ケーブル ２４ 端壁 ２６ 周縁側壁 ２６Ａ 端部 ２８ 締め具 ３０ ベアリング ３２ 本体部 ３４ 第１端部 ３６ 第２端部 ３８ ネジ締め具 ４０ 周縁ハブ ４０Ａ 端部 ４２ 放射状硬化スポーク ４４ スロット ４６ 内部伝達部材 ４８ 第１接続部 ５０ 環状部材 ５２ 第２接続部 ５４ スプール ５６ 延長内部強化部材 ５８ 内側被覆部材 ５８Ａ、５８Ｂ 内側平坦層 ６０ 外側被覆部材 ６０Ａ、６０Ｂ 外側平坦層

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性弾力材料から製造された複数の延長強
   化部材と、 少なくとも幾つかの前記延長強化部材と互い違いに配置
   された複数の延長伝達部材と、 前記互い違いの強化部材および伝達部材をその中に包む
   と共に当該包まれた部材を略共通の平面内に配列して略
   平坦なリボン形態を与える絶縁材料の内側被覆部材と、 前記絶縁材料の内側被覆部材を包む弾性耐水保護材料の
   外側被覆部材と、を備えたことを特徴とする複合リボン
   結合ケーブル。
2. 【請求項２】前記内側被覆部材は、互い違いの前記強化
   部材および前記伝達部材の正反対の両面に沿って配置さ
   れ付着された一対の絶縁材料の内側平坦層を含んでいる
   ことを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
3. 【請求項３】前記強化部材は、弾性金属の延長帯束であ
   ることを特徴とする請求項２に記載のケーブル。
4. 【請求項４】前記伝達部材は、実質的に光ファイバ芯を
   有することを特徴とする請求項３に記載のケーブル。
5. 【請求項５】前記伝達部材は、実質的に銅芯を有するこ
   とを特徴とする請求項３に記載のケーブル。
6. 【請求項６】前記外側被覆部材は、各々が前記絶縁材料
   の内側被覆部材の前記内側平坦層の一方の外側表面に沿
   って配置され付着された一対の耐水保護材料の外側平坦
   層を含んでいることを特徴とする請求項２に記載のケー
   ブル。
7. 【請求項７】前記強化部材は、弾性金属の延長帯束であ
   ることを特徴とする請求項６に記載のケーブル。
8. 【請求項８】前記伝達部材は、実質的に光ファイバ芯を
   有することを特徴とする請求項６に記載のケーブル。
9. 【請求項９】前記伝達部材は、実質的に銅芯を有するこ
   とを特徴とする請求項６に記載のケーブル。
10. 【請求項１０】前記外側被覆部材は、前記絶縁材料の内
    側被覆部材の正反対の面に沿って配置され付着された一
    対の耐水保護材料の外側平坦層を含んでいることを特徴
    とする請求項１に記載のケーブル。
11. 【請求項１１】前記強化部材は、弾性金属の延長帯束で
    あることを特徴とする請求項１０に記載のケーブル。
12. 【請求項１２】前記伝達部材は、実質的に光ファイバ芯
    を有することを特徴とする請求項１１に記載のケーブ
    ル。
13. 【請求項１３】前記伝達部材は、実質的に銅芯を有する
    ことを特徴とする請求項１１に記載のケーブル。
14. 【請求項１４】前記強化部材は、弾性金属の延長帯束で
    あることを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
15. 【請求項１５】前記伝達部材は、実質的に光ファイバ芯
    を有することを特徴とする請求項１４に記載のケーブ
    ル。
16. 【請求項１６】前記伝達部材は、実質的に銅芯を有する
    ことを特徴とする請求項１４に記載のケーブル。
17. 【請求項１７】前記伝達部材は、実質的に光ファイバ芯
    を有することを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
18. 【請求項１８】前記伝達部材は、実質的に銅芯を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載のケーブル。