JP2002078176A - 回転機構部引廻しケーブル固定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブルに過大なよじれ・曲げが発生せず、
省スペースで回転機構を可能とし、かつ、ケーブルの耐
久性も向上させた回転機構部引廻しケーブル固定方法及
び装置を提供することにある。 【解決手段】 ＬＮＧ等のタンク内に観察装置をケーブ
ル４３を介して吊り下げ、その観察装置を回転させてタ
ンク内壁を観察するに際し、撮像部が収容された回転筒
４８とその回転筒４８を回転するモータ等が収容された
固定筒４２とを回転機構部５０で連結して観察装置を構
成し、固定筒４２内に設けた上記回転機構部５０の固定
側を支持するジョイントパイプ２にケーブル４３を螺旋
状に巻き付け、そのケーブル４３を、回転機構部５０の
回転側のフランジ３に軸方向移動可能に挿通して回転筒
４８内の接続ターミナルに接続したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＮＧ等のタンク
内部を観察するような低温環境等で用いられ、回転筒と
固定筒とを回転機構部で連結して構成した観察装置のケ
ーブル耐久性の向上を図った回転機構部引廻しケーブル
固定方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＬＮＧ等のタンク内部を観察し、タンク
内壁面のメンブレンのゆがみ・傷などを観察するために
観察装置が用いられている。

【０００３】観察装置は、ＬＮＧ等のタンク内にケーブ
ルを介して吊り下げられ、撮像部が収容された回転筒と
その回転筒を回転するモータ等が収容された固定筒とを
回転機構部で連結して構成され、ケーブルは、固定筒内
のモータや回転筒内の撮像部等の機器に接続される。こ
の観察装置の回転筒は３６０°回転するようになってい
る。

【０００４】一般に、回転筒などの回転部と固定筒など
の固定部とを備えた装置では、回転機構部の固定部と回
転部間のケーブル接続にスリップリングを用いている
が、ＬＮＧ等のタンク内のような低温環境（あるいは高
温環境）では使用可能なスリップリングがない。

【０００５】そこで、従来、固定部と回転部間のケーブ
ル接続は、固定部からのケーブルを、回転機構部の回転
軸回りに引き廻して回転側の接続ターミナルに接続する
ようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、観察装
置の回転筒は３６０°回転するため、ケーブルには、ケ
ーブル自身が３６０°回転しても支障のないものを用い
る必要がある。

【０００７】ケーブルの本数が少ない場合、回転筒が３
６０°回転することによるケーブルの長さ変化（回転軸
の外周の長さ分）を吸収できるようにして、固定部から
のケーブルを、回転機構部の回転軸回りに引き廻すよう
にしなければならないという問題があり、ケーブルの本
数が多い場合には、このような引き廻しのための余長を
与えてケーブルを引き廻すことが難しく、ケーブルによ
じれ・曲げが発生する問題がある。しかも、ケーブル
は、ＬＮＧ等のタンク内のような低温環境にさらされる
と、常温の４〜５倍もの硬さとなり、ケーブルにますま
す負荷がかかるため、耐久性が低下するという問題があ
る。

【０００８】そこで、本発明の目的は、ケーブルに過大
なよじれ・曲げが発生せず、省スペースで回転機構を可
能とし、かつ、ケーブルの耐久性も向上させた回転機構
部引廻しケーブル固定方法及び装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために創案されたものであり、請求項１の発明
は、ＬＮＧ等のタンク内に観察装置をケーブルを介して
吊り下げ、その観察装置を回転させてタンク内部を観察
するに際し、撮像部が収容された回転筒とその回転筒を
回転するモータ等が収容された固定筒とを回転機構部で
連結して観察装置を構成し、固定筒内に設けた上記回転
機構部の固定側を支持するジョイントパイプにケーブル
を螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、回転機構部の回
転側のフランジに軸方向移動可能に挿通して回転筒内の
接続ターミナルに接続した回転機構部引廻しケーブル固
定方法である。

【００１０】請求項２の発明は、ＬＮＧ等のタンク内に
ケーブルを介して吊り下げられると共にタンク内部を観
察すべく観察部が回転自在に設けられる観察装置におい
て、撮像部が収容された回転筒とその回転筒を回転する
モータ等が収容された固定筒とを回転機構部で連結して
観察装置を構成し、固定筒内に上記回転機構部の固定側
を支持するジョイントパイプを設け、そのジョイントパ
イプにケーブルを螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、
回転機構部の回転側のフランジに軸方向移動可能に挿通
して回転筒内の接続ターミナルに接続した回転機構部引
廻しケーブル固定装置である。

【００１１】請求項３の発明は、上記フランジには、固
定側から回転側に至るケーブルを軸方向に移動自在に支
持すると共に回転方向を拘束するスライド機構が設けら
れる請求項２記載の回転機構部引廻しケーブル固定装置
である。

【００１２】請求項４の発明は、スライド機構は、フラ
ンジに設けたケーブル挿通孔と、そのケーブル挿通孔に
設けられ、かつフランジの径方向に延びたヒンジピン
と、ケーブル挿通孔に挿通されると共にヒンジピンに連
結され、ケーブルを軸方向移動自在に保持する回転ヒン
ジ部材とからなる請求項３記載の回転機構部引廻しケー
ブル固定装置である。

【００１３】請求項５の発明は、上記回転ヒンジ部材を
挿通するケーブルの両側には、ケーブルのずれを防止す
るケーブル移動規制具が取り付けられる請求項４記載の
回転機構部引廻しケーブル固定装置である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適実施の形態
を添付図面にしたがって説明する。

【００１５】まず、全体構成を図４で説明する。

【００１６】図４は、本発明の好適実施の形態である回
転機構部引廻しケーブル固定装置を備えた観察装置の全
体構成を示し、図４（ａ）はその側面図、図４（ｂ）は
その断面図を示したものである。

【００１７】図４（ａ）および図４（ｂ）に示すよう
に、観察装置４０は、先端の回転自在な観察部４１と、
観察部４１を回転する固定筒４２と、後端のケーブル４
３とで構成され、ＬＮＧ等のタンク内にケーブル４３を
介して吊り下げられると共にタンク内部を観察するため
のものである。

【００１８】観察部４１は、ミラー４４等を収容した側
視ヘッド４５と、カメラ４６等の撮像部４７が収容され
た回転筒４８とで構成される。一方、固定筒４２内に
は、回転筒４８を回転するモータ４９等を収容してい
る。回転筒４８と固定筒４２とは、回転機構部５０で連
結している。

【００１９】撮像部４７は、カメラ４６や電子部品など
を冷熱から保護するため、内部にヒータを備えており、
さらに断熱材などで外部や観察装置４０の他の部分と断
熱されている。

【００２０】さて、図１は、本発明の好適実施の形態で
ある回転機構部引廻しケーブル固定装置の概略図を示し
たものである。

【００２１】図１（ａ）に示すように、本発明の回転機
構部引廻しケーブル固定装置１は、観察装置４０の固定
筒４２内に、回転機構部５０の固定側を支持するジョイ
ントパイプ２を設け、そのジョイントパイプ２にケーブ
ル４３を螺旋状に巻き付け、そのケーブル４３を、回転
機構部５０の回転側のフランジ３に軸方向移動可能に挿
通したものである。

【００２２】フランジ３には、固定側から回転側に至る
ケーブル４３を軸方向に移動自在に支持すると共に回転
方向を拘束するスライド機構４を設けている。

【００２３】図１（ｂ）に示すように、スライド機構４
は、例えば、フランジ３に設けたケーブル挿通孔５と、
そのケーブル挿通孔５に設けられ、かつフランジ３の径
方向に延びたヒンジピン６と、ケーブル挿通孔５に挿通
されると共にヒンジピン６に連結され、ケーブル４３を
軸方向移動自在に保持する回転ヒンジ部材７とからな
る。

【００２４】回転ヒンジ部材６を挿通するケーブル４３
の両側には、ケーブル４３のずれを防止するケーブル移
動規制具８を取り付けている。このケーブル移動規制具
８は、回転ヒンジ部材７がケーブル４３を軸方向移動自
在に保持することができるように、回転ヒンジ部材７か
ら所定の距離をおいて取り付けるようにする。

【００２５】次に、回転機構部引廻しケーブル固定装置
１をより具体的に説明する。

【００２６】図２は、本発明の回転機構部引廻しケーブ
ル固定装置の斜視図を示したものである。

【００２７】図２に示すように、本発明の回転機構部引
廻しケーブル固定装置１を備えた観察装置４０は、回転
筒４８と固定筒４２とを回転機構部５０で連結して構成
しており、固定筒４２の後端には、ケーブル４３が固定
筒４２の軸と一致するようにして固定されて接続されて
いる。

【００２８】ケーブル４３は、例えば、図４の撮像部４
７のカメラ４６用ケーブル、ヒータ用ケーブルなど、使
用目的に応じて適宜分割して束ねた分割ケーブル束４３
ａ、４３ｂ…とするために、固定筒４２内後部でほどか
れる。中心部のテンションメンバのワイヤ９は、テンシ
ョンメンバ固定具１０で固定される。なお、図では各分
割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…の複数の信号線のうち１
本だけを描いている。

【００２９】固定筒４２内には、固定筒４２後部と回転
機構部５０の固定側とを支持する円筒状のジョイントパ
イプ２を、ケーブル４３と同軸となるように設けてい
る。

【００３０】ジョイントパイプ２の直径は、螺旋状に巻
き付けられる分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…の本数に
応じて適宜決定され、かつ、ジョイントパイプ２と固定
筒４２間に空間部１１が形成されるように決定される。
つまり、ジョイントパイプ２の直径は、すべての分割ケ
ーブル束４３ａ、４３ｂ…を、互いに接触することな
く、ジョイントパイプ２の外周に螺旋状に巻き付けるこ
とができるように、固定筒４２の直径より若干小さくな
るように決定される。

【００３１】このジョイントパイプ２には、例えば、そ
の長手方向に沿うように、かつ、それぞれが対向するよ
うに２つの長穴１２を形成している。

【００３２】回転筒４８内には、固定側から回転側に至
ったケーブル４３を、図４の撮像部４７に接続する接続
ターミナル１３を設けている。この接続ターミナル１３
は、その軸が観察装置４０の中心軸と一致しないように
偏心させて設けられている。

【００３３】回転機構部５０の回転側のフランジ３に
は、上述のように、固定側から回転側に至る各分割ケー
ブル束４３ａ、４３ｂ…を支持すると共に回転方向を拘
束するスライド機構４が設けられている。

【００３４】このように、本発明では、まず、固定筒４
２の後端に接続されたケーブル４３を、ジョイントパイ
プ２内で分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…に分割する。
これら各分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…を長穴１２か
らそれぞれ引き出し、ジョイントパイプ２の外周に螺旋
状に巻き付ける。このとき、各分割ケーブル束同士が接
触しないようにする。次に、螺旋状に巻き付けた各分割
ケーブル束４３ａ、４３ｂ…を、回転機構部５０の回転
側のフランジ３にスライド機構４を介して軸方向に移動
自在に挿通する。そして、固定側から回転側に至った各
分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…を接続ターミナル１３
に接続している。

【００３５】各分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…の巻数
は、回転筒４８が３６０°回転することによるケーブル
の長さ変化（ジョイントパイプ２の外周の長さ分）を吸
収できる巻数にする。この巻数は、ジョイントパイプ２
の外径、長さ、回転筒４８の回転角度によって最適な巻
数が選ばれるが、巻き付けられる分割ケーブル束４３
ａ、４３ｂ…の本数によって制限があるので、例えば、
２巻程度でもよい。

【００３６】次に、スライド機構４をより具体的に説明
する。

【００３７】図３は、本発明におけるスライド機構を示
し、図３（ａ）は、その断面図、図３（ｂ）は、図３
（ａ）のＸ−Ｘ線断面矢視図、図３（ｃ）は、図３
（ａ）のＹ−Ｙ線断面矢視図（右側）およびＺ−Ｚ線断
面矢視図（左側）を示したものである。

【００３８】図では、ケーブル４３を分割し、例えば、
６本の信号線１４を束にした分割ケーブル束４３ａ〜ｃ
としており、合計１８本の信号線を描いている。

【００３９】図３に示すように、スライド機構４は、分
割ケーブル４３ａについて代表して説明すると、例え
ば、フランジ３に形成した断面長穴状のケーブル挿通孔
５ａと、そのケーブル挿通孔５ａに設けられ、かつフラ
ンジ３の径方向に延びたヒンジピン６ａと、ケーブル挿
通孔５ａに挿通されると共にヒンジピン６ａに連結さ
れ、分割ケーブル４３ａを軸方向移動自在に保持する回
転ヒンジ部材７ａとからなる。

【００４０】回転ヒンジ部材７ａには、分割ケーブル束
４３ａを保護するために、例えば、テフロン（登録商
標）（図では斜線部分）で形成した二分割押さえ板１６
ａを用いるとよい。各二分割押さえ板１６ａには、分割
ケーブル束４３ａが挿通される略矩形状の穴１７ａを形
成している。二分割押さえ板１６ａ同士は、例えば、両
端を割ピン１８で固定している。これら二分割押さえ板
１６ａの中央位置に、ヒンジピン６ａを設けている。ヒ
ンジピン６ａの両側に、例えば、分割ケーブル束４３ａ
の信号線１４を３本ずつ配置している。

【００４１】スライド機構４は、分割ケーブル４３ｂ、
４３ｃについても以上の構成と同様の構成である。

【００４２】回転ヒンジ部材７を挿通する各分割ケーブ
ル束４３ａ〜ｃの両側には、ケーブルのずれを防止する
ケーブル移動規制具８ａ〜ｃをそれぞれ取り付けてい
る。

【００４３】ケーブル移動規制具８ａ〜ｃは、例えば、
各分割ケーブル束４３ａ〜ｃを保護するテフロン（図で
は斜線部分）で形成した押さえ板１９ａ〜ｃと、これら
押さえ板１９ａ〜ｃを上下から挟むサポートプレート２
０ａ〜ｃと、サポートプレート固定具２１ａ〜ｃとから
なる。サポートプレート２０ａ〜ｃの両端には、ねじ孔
２２を形成している。

【００４４】各押さえ板１９ａ〜ｃには、各分割ケーブ
ル束４３ａ〜ｃの信号線１４を挿通する穴ｈを複数形成
している。各穴ｈ間には、各分割ケーブル束４３ａ〜ｃ
の信号線１４が滑らないようにネジタップｔが切ってあ
る。

【００４５】サポートプレート固定具２１ａ〜ｃは、な
べ小ネジ２３、座金２４、六角低ナット２５からなる。
サポートプレート２０ａ〜ｃは、その両端が絞られ、ね
じ孔２２になべ小ネジ２３が挿通され、そのなべ小ネジ
２３に座金２４を介して六角低ナット２５が取り付けら
れて固定される。さらに、サポートプレート２０ａ〜ｃ
の中央位置に、なべ小ネジ２２と六角低ナット２５を取
り付け、各分割ケーブル束４３ａ〜ｃの信号線１４を３
本ずつ固定するようにしている。

【００４６】次に、本発明の作用を説明する。

【００４７】ケーブル４３は、固定筒４２後部と接続タ
ーミナル１３とで固定されていることから、観察装置４
０の回転筒４８が３６０°回転すると、各分割ケーブル
束４３ａ〜ｃの長さが、ジョイントパイプ２の外周の長
さ分だけ変化する。

【００４８】本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装
置１は、ジョイントパイプ２の外周に分割ケーブル束４
３ａ〜ｃを螺旋状に巻き付けており、しかも、フランジ
３に軸方向移動可能に挿通しているので、回転筒４８が
３６０°回転することによる分割ケーブル束４３ａ〜ｃ
の長さ変化（ジョイントパイプ２の外周の長さ分）を吸
収することができる。

【００４９】ジョイントパイプ２に巻き付けられた分割
ケーブル束４３ａ〜ｃは、観察装置４０の回転筒４８が
繰り返し３６０°正回転・逆回転すると、最も張った状
態（密に巻かれた状態）と最もたるんだ状態（緩く巻か
れた状態）を交互に繰り返す。

【００５０】このとき、次第に分割ケーブル束４３ａ〜
ｃの巻き付け角度が変わってしまい、ケーブルによじれ
・曲げが発生してケーブルに負荷がかかってしまうが、
本発明におけるスライド機構４は、分割ケーブル束４３
ａ〜ｃを軸方向に移動可能にかつ周面方向に回転自在に
支持しているため、このような角度変化を吸収すること
ができる。

【００５１】さらに言えば、分割ケーブル束４３ａが密
に巻かれた状態のとき、回転ヒンジ部材７ａがジョイン
トパイプ２側に傾き、一方、分割ケーブル束４３ａが緩
く巻かれた状態のとき、回転ヒンジ部材７ａが接続ター
ミナル１３側に傾く。この回転ヒンジ部材７ａは、分割
ケーブル束４３ａ〜ｃの巻き付け方向によって傾きも変
わる。

【００５２】また、本発明におけるケーブル移動規制具
８ａ〜ｃは、分割ケーブル束４３ａ〜ｃが軸方向に大き
く移動することを規制するので、分割ケーブル束４３ａ
〜ｃのずれを防止することができる。

【００５３】つまり本発明は、観察装置４０の固定筒４
２内に、回転機構部５０の固定側を支持するジョイント
パイプ２を設け、そのジョイントパイプ２にケーブル４
３を螺旋状に巻き付け、そのケーブル４３を、回転機構
部５０の回転側のフランジ３に軸方向移動可能に挿通し
ているので、フランジ３が回転してもケーブル４３が過
剰に引っ張られることがなく、ケーブル４３のよじれ・
曲げが過大に発生しない。しかも、フランジ３にケーブ
ル４３を直接固定しないようにしているので、ケーブル
にかかる負荷を低減させることとなり、ケーブルの耐久
性が向上する。

【００５４】このように、本発明によれば、回転機構部
の負荷を減少させることができ、ひいてはモータの必要
駆動力の低減をも図ることができる。

【００５５】また、本発明は上述したように、ジョイン
トパイプと固定筒間に空間部を形成し、この空間部を利
用してジョイントパイプにケーブルを螺旋状に巻き付
け、そのケーブルを、回転機構部の回転側のフランジに
軸方向移動可能に挿通している。このような簡単な構成
のため、省スペースで回転機構が可能となる。

【００５６】なお、上記実施の形態では、本発明を、Ｌ
ＮＧ等のタンク内のような低温環境で使用する例で説明
したが、本発明はこれに限らず、使用可能なスリップリ
ングがない高温環境でも使用することができる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。

【００５８】（１）ケーブルのよじれ・曲げが発生しに
くい。

【００５９】（２）ケーブルの耐久性が向上する。

【００６０】（３）回転機構部の負荷が減る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施の形態を示す概略図である。

【図２】本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装置を
示す斜視図である。

【図３】本発明におけるスライド機構を示す断面図
（ａ）、そのＸ−Ｘ線断面線矢視図（ｂ）、そのＹ−Ｙ
線断面矢視図およびＺ−Ｚ線断面矢視図（ｃ）を示した
ものである。

【図４】本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装置を
備えた観察装置の全体構成を示す側面図（ａ）、断面図
（ｂ）である。

【符号の説明】

１ 回転機構部引廻しケーブル固定装置 ２ ジョイントパイプ ３ フランジ ４ スライド機構 ４０ 観察装置 ４２ 固定筒 ４３ ケーブル ４８ 回転筒 ５０ 回転機構部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧本 英敏 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 岩崎 郁夫 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 内藤 潔 東京都江東区豊洲三丁目２番16号 石川島 播磨重工業株式会社東京エンジニアリング センター内 (72)発明者 山本 和成 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 石山 弘之 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 酒匂 直浩 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 津金 浩一郎 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＮＧ等のタンク内に観察装置をケーブ
   ルを介して吊り下げ、その観察装置を回転させてタンク
   内部を観察するに際し、撮像部が収容された回転筒とそ
   の回転筒を回転するモータ等が収容された固定筒とを回
   転機構部で連結して観察装置を構成し、固定筒内に設け
   た上記回転機構部の固定側を支持するジョイントパイプ
   にケーブルを螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、回転
   機構部の回転側のフランジに軸方向移動可能に挿通して
   回転筒内の接続ターミナルに接続したことを特徴とする
   回転機構部引廻しケーブル固定方法。
2. 【請求項２】 ＬＮＧ等のタンク内にケーブルを介して
   吊り下げられると共にタンク内部を観察すべく観察部が
   回転自在に設けられる観察装置において、撮像部が収容
   された回転筒とその回転筒を回転するモータ等が収容さ
   れた固定筒とを回転機構部で連結して観察装置を構成
   し、固定筒内に上記回転機構部の固定側を支持するジョ
   イントパイプを設け、そのジョイントパイプにケーブル
   を螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、回転機構部の回
   転側のフランジに軸方向移動可能に挿通して回転筒内の
   接続ターミナルに接続したことを特徴とする回転機構部
   引廻しケーブル固定装置。
3. 【請求項３】 上記フランジには、固定側から回転側に
   至るケーブルを軸方向に移動自在に支持すると共に回転
   方向を拘束するスライド機構が設けられる請求項２記載
   の回転機構部引廻しケーブル固定装置。
4. 【請求項４】 スライド機構は、フランジに設けたケー
   ブル挿通孔と、そのケーブル挿通孔に設けられ、かつフ
   ランジの径方向に延びたヒンジピンと、ケーブル挿通孔
   に挿通されると共にヒンジピンに連結され、ケーブルを
   軸方向移動自在に保持する回転ヒンジ部材とからなる請
   求項３記載の回転機構部引廻しケーブル固定装置。
5. 【請求項５】 上記回転ヒンジ部材を挿通するケーブル
   の両側には、ケーブルのずれを防止するケーブル移動規
   制具が取り付けられる請求項４記載の回転機構部引廻し
   ケーブル固定装置。