JP2015129040A - ケーブル誘導装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でケーブルの収容位置を移動させずにケーブルの破損を低減しつつ移動長を長くする。【解決手段】回転子３は、昇降板１０が上昇位置から下降位置に下降したときに反時計回りに回転してケーブル収納部材４を中空の渦巻状に収容する。引き出しケーブルは、昇降板１０が下降位置から上昇位置に上昇して回転子３が時計回りに回転してケーブル収納部材４が引き出されたときに、回転子３がケーブル収納部材４を巻回して収容したときにケーブル収納部材４が自由端から基端に向かって巻回されている方向で回転子３側の端部から引き出しケーブル支持部に支持された基端に向かって巻かれる。【選択図】図１

Description

本発明は、ケーブルを誘導するケーブル誘導装置に関する。

移動装置（例えば、伸縮装置や昇降装置）の移動部（例えば、伸縮装置の先端部、昇降装置の上端部）に一端が支持されたケーブル等を誘導するために、ケーブル誘導装置が用いられる。

特許文献１には、伸縮ポールの上端部に一端が支持された延長コードを巻き取る巻取装置が開示されている。特許文献１に記載の巻取装置は、延長コードを巻き取る巻取リールと巻取リールを巻き取り回転する方向に付勢して緩んだ延長コードを巻き取るための巻取バネとによって構成されている。

特許文献２には、昇降するバキューム装置に一端が支持された電気ケーブルやエアホース等を収納（収容）したケーブル収納部材、所謂ケーブルベア（登録商標）を巻き取る巻取装置が開示されている。特許文献２に記載の巻取装置では、ケーブル収納部材は、遊星ローラに引っ掛けられた状態で固定ドラムを中心に巻き取られており、遊星ローラが固定ドラムを中心に遊星回転（公転）することによって常にテンションが加えられた状態でケーブル収納部材が巻き取られたり巻き戻されたりするため、スリップリング等を用いることなく電気ケーブルやエアホース等の捩れを防止することが可能となっている。

実開平５−１４０６５号公報 特開２０１３−５６７５６号公報

特許文献１に記載の巻取装置では、延長コードの両端が回転不能な端子に接続されているため、スリップリング等を設けなければ延長コードの巻き取りや巻き戻し時に捩れてしまう問題があった。
これに対して、特許文献２に記載の巻取装置は、遊星ローラを用いて電気ケーブルやエアホース等の捩れを防止することができる。しかしながら、特許文献２に記載の巻取装置では、ケーブル収納部材を巻き取る固定ドラムや捩れを防止する遊星ローラ等を設ける必要がある。このため、装置全体が複雑になり、装置全体が大型化したり、製作費用が高コスト化したりするという問題があった。

なお、特許文献１、２に記載の巻取装置よりも簡易な巻取装置として、例えば、イヤホンコード、マウスケーブル、ＵＳＢケーブル等のリールのように、ケーブルの中央部（中間点）において、一端側と他端側とで互いに異なる巻き方向にリールに巻き取ることでケーブルの両端部が同時に相対する方向に引き出すことが可能な構造が知られている。しかしながら、上述の簡易な巻取装置では、ケーブルの捩れを防止できないだけでなく、リールが固定されていないため、ケーブルの一端を固定するとケーブルの他端側を延ばすために他端を引っ張ったときにケーブルの一端側も引っ張られて延びてしまい、ケーブルの巻き取り部分（リール）が移動してしまう問題があった。

さらに、昇降装置の上端部（移動部、昇降部）にケーブルの一端が支持された簡易なケーブル誘導装置であれば、ケーブルの他端（固定端）の支持部を、上端部が下降位置に移動したときに上端部がケーブルの一端（移動端）を支持する高さに設けたものが知られている。上述の簡易なケーブル誘導装置は、上端部が下降位置に配置されているときにはケーブル全体をＵ字状に配置し、上端部が上昇位置に上昇したときにはケーブル全体をＪ字状に変形させるようにケーブルの余長を繰り出すことによってケーブルを誘導することができる。

しかしながら、上述の簡易なケーブル誘導装置では、ケーブルの長さは、上端部が下降位置に配置されているときにＵ字状となる長さに制限される。このため、上端部が上昇位置に上昇したときの上端部の高さは、上端部が下降位置に移動したときの上端部の高さの２倍弱程度に制限されるという問題があった。よって、上昇位置における上端部を高くするには、昇降装置やケーブル誘導装置を大型化させる必要があった。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でケーブルの収容位置を移動させずにケーブルの破損を低減しつつ移動長を長くすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るケーブル誘導装置は、ケーブルを誘導するケーブル誘導装置であり、回転子を備える。回転子は、ケーブルの中間点を固定する。ケーブルは、回転子の支点に対して移動しうる一端である移動端から中間点までの移動部と、中間点から回転子の支点に対して移動しない部分に固定された他端である固定端までの固定部とを有する。回転子は、移動端が回転子から離隔した状態から回転子に近づくときに正回転して移動部を巻回して収容する。ケーブル誘導装置は、回転子が移動部を巻回して収容した状態で、移動端から中間点に向かって巻回する向きと、移動部が収容された状態より移動端が回転子から離隔した状態で、中間点から固定端に向かって巻回する向きと、が同じである。

本発明によれば、回転子はケーブルの中間点を固定しつつ移動端が近づくときに正回転して移動部を巻回して収容することができるとともに、移動端が回転子から離隔したときに巻回された移動部が移動端から中間点に向かって巻回する向きで固定部が中間点から固定端に向かって巻回されて中間点にかかる力が緩和されるので、簡易な構成でケーブルの収容位置を移動させずにケーブルの破損を低減しつつ移動長を長くすることができる。

本発明の実施の形態に係るケーブル誘導装置の構成例を示す全体図である。 昇降装置の昇降板が上昇した状態を示す図である。 ケーブル誘導装置及び昇降装置を上方から下方に見下ろした状態を示す図である。 昇降装置の昇降板が下降した状態の引き出しケーブルの状態を示す図である。 昇降装置の昇降板が上昇した状態の引き出しケーブルの状態を示す図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るケーブル誘導装置の構成例を示す全体図である。
図２は、昇降装置の昇降板が上昇した状態を示す図である。
図３は、ケーブル誘導装置及び昇降装置を上方から下方に見下ろした状態を示す図である。
なお、図１は、ケーブルを収容した状態を示す図であり、図２は、図１の状態からケーブルが引き出された状態を示す図である。
ケーブル誘導装置１は、図１〜図３に示すように、シェルタ（収容部）２と、回転子３と、ケーブル収納部材（ケーブルベア（登録商標））４とを備える。

シェルタ２は、回転子３を回転可能に支持するとともに、昇降装置（移動装置、伸縮装置）５と、回転子３と昇降装置５との間に両端が支持されたケーブル収納部材４とを収容する。シェルタ２は、直方体の箱状に形成されており、左端部に配置した昇降装置５の上方を開放するために左端上部が開放されている。

回転子３は、前後方向に延びてシェルタ２の中央右部に回転可能に支持された円柱状の回転軸（回転中心）６と、回転軸６に貫通された状態で固定支持されてケーブル収納部材４の基端部（ケーブルの中間点）を外側面に支持する扇板状の基端支持部７とを備える。

ケーブル収納部材４は、図１及び図２の破線で示すケーブル（移動部）８を延ばした状態で内包（収納）し、昇降装置５の昇降に合わせてケーブル８を誘導する。ケーブル収納部材４は、可撓性を有しており、図１に示すように、昇降装置５がシェルタ２の内部に収容されているときに回転軸６が直交する平面において回転子３の周りで中空の渦巻状に変形してシェルタ２の内部に収容されることが可能となっている。なお、本実施の形態では、中空の渦巻状のケーブル収納部材４がシェルタ２の内部に収容されているときに、ケーブル収納部材４は、図１に示すように、基端部の延長方向が下方向となる状態（基端部が上下方向に延びた状態）で回転子３に支持されている。

昇降装置５は、上下方向（垂直方向）に延びて形成され且つ上下方向に伸縮可能な伸縮部９と、伸縮部９の上端部に支持された昇降板（回転子から移動する部分）１０とを備える。昇降装置５は、シェルタ２の左端部に伸縮部９の下端が支持された状態で収容されており、伸縮部９を伸縮させることにより、昇降板１０を図１に示すシェルタ２の内部に収容可能な下降位置（接近位置、収容位置）とシェルタ２の上方に突出した図２に示す上昇位置（離隔位置、突出位置）との間を昇降させることが可能になっている。なお、昇降装置５は、昇降板１０の下面の右端部にケーブル収納部材４及びケーブル８の自由端（一端、左端、移動端）を支持している。

図４は、昇降装置の昇降板が下降した状態の引き出しケーブルの状態を示す図である。
図５は、昇降装置の昇降板が上昇した状態の引き出しケーブルの状態を示す図である。
また、ケーブル誘導装置１は、図４及び図５に示すように、引き出しケーブル支持部１１を備える。なお、図１及び図２では、本発明の理解を容易にするため、引き出しケーブル支持部（回転子から移動しない部分）１１と、引き出しケーブル支持部１１が支持する引き出しケーブル（固定部、付勢部）１２とが省略されている。

引き出しケーブル支持部１１は、ケーブル収納部材４の基端を通過して露出しているケーブル８（図１及び図２の破線参照）の基端部に形成された引き出しケーブル１２の基端（固定端）を支持する。引き出しケーブル支持部１１は、回転子３の右側下方でシェルタ２に支持されている。引き出しケーブル１２は、中空の渦巻状に変形したケーブル収納部材４が自由端から基端に向かって巻回する巻回方向に巻かれたコイル状で設けられている。このため、引き出しケーブル１２は、回転子３側の端部が引っ張られたときに巻回方向に更に巻かれてコイル状の巻き径が小さくなりながら（絞られながら）引っ張られた端部がケーブル収納部材４に追随する。なお、引き出しケーブル１２は、巻き径が小さくなったり大きくなったり、巻き数が増減したりしてもコイルの形状が回転子３に接触しない位置に設けられるように引き出しケーブル支持部１１の位置や引き出しケーブル１２の形状等が予め設定されている。すなわち、引き出しケーブル１２が回転子３の回転を妨げないように構成されている。

ケーブル誘導装置１の動作を具体的に説明する。昇降装置５の伸縮部９が収縮して昇降板１０が下降位置に配置されているときにはケーブル収納部材４が中空の渦巻状に収容されている（図１参照）。この状態から伸縮部９が伸長して昇降板１０が下降位置から上昇位置に上昇したときには、ケーブル収納部材４の自由端部が昇降板１０に引っ張られてケーブル収納部材４の余長がシェルタ２の外部に繰り出される（引き出される）。このため、シェルタ２の内部では、回転子３が昇降板１０の上昇に従動して図１における時計回りに回転（逆回転）し、回転子３とケーブル収納部材４の中間部とが接触せずにケーブル収納部材４の渦巻（巻回）が解かれてケーブル収納部材４が線状に延びるように変形する（図２参照）。

なお、本実施の形態では、昇降板１０が上昇したときには、ケーブル収納部材４は、渦巻の外周部がシェルタ２の底壁及び右壁の内側面（内壁）に接触して案内されながら基端部が時計周りに回転し、外周部が徐々に内側面から離れながら線状に延びるように変形する。また、昇降板１０が上昇してケーブル８の自由端部が昇降板１０に引っ張られたときには、引き出しケーブル１２のコイルが巻回方向に更に巻かれて巻き径が小さくなることで引き出しケーブル１２がケーブル収納部材４に追随することが可能になっている。

そして、この状態から伸縮部９が再び収縮して昇降板１０が上昇位置から下降位置に下降したときには、ケーブル収納部材４の自由端部が昇降板１０に押し込まれてシェルタ２の内部に移動する。このため、シェルタ２の内部では、回転子３が昇降板１０の下降に従動して図１における反時計回りに回転（正回転）しながらケーブル収納部材４の中間部に接触せずにケーブル収納部材４の基端部を誘導してケーブル収納部材４が中空の渦巻状に戻る（図１参照）。

なお、本実施の形態では、昇降板１０が下降したときには、ケーブル収納部材４は、渦巻の外周部がシェルタ２の底壁の内側面に徐々に接触し、接触後には底壁及び右壁の内側面の順に案内されながら基端部が反時計回りに回転して中空の渦巻状に変形する。また、昇降板１０が下降してケーブル８の自由端部が昇降板１０に押し込まれたときには、引き出しケーブル１２がコイルの巻きが解かれて（巻回方向の逆方向に巻かれて）巻き径が戻って大きくなることが可能になっている。

以上説明したように本実施の形態に係るケーブル誘導装置１によれば、昇降板１０が上昇位置から下降位置に移動するときに回転子３が反時計周りに回転しながらケーブル収納部材４の基端部を誘導して線状に延びるケーブル収納部材４を中空の渦巻状に巻き取った状態で収容できる。
よって、ケーブル誘導装置１は、ケーブル８の中間点を固定する回転子３を設けて可撓性を有するケーブル収納部材４を中空の渦巻状に収容している。したがって、ケーブル誘導装置１は、従来の簡易な巻取装置のようにケーブルの収容位置を移動させることなく、装置が複雑になる特許文献２に記載の巻取装置よりも簡素な構成でケーブルを誘導することができる。この結果、ケーブル誘導装置１は、特許文献２に記載の巻取装置よりも装置全体を小型化したり、製作費用を低コスト化したりすることができる。

本実施の形態に係るケーブル誘導装置１によれば、昇降板１０が下降位置から上昇位置に移動するときに回転子３が時計周りに回転しながらケーブル収納部材４の基端部を誘導して中空の渦巻状のケーブル収納部材４を線状に延ばすことができる。
よって、ケーブル誘導装置１は、Ｕ字状のケーブルを線状に延ばす従来の簡易なケーブル誘導装置よりもケーブル８全体の長さを長くすることができる。このため、ケーブル誘導装置１は、上昇位置の昇降板１０の高さが下降位置の２倍弱程度に制限される従来の簡易なケーブル誘導装置よりも昇降板１０の高さを高く（ケーブル８の移動長を長く、伸縮部９の伸縮率を大きく）設定することができる。すなわち、ケーブル誘導装置１は、上昇位置の昇降板１０の高さを下降位置の２倍以上（渦巻の直径の２倍以上に）に設定することができる。また、ケーブル誘導装置１は、上昇位置の昇降板１０の高さが下降位置の２倍以上に延びるケーブル８及びケーブル収納部材４を半分以下の高さの渦巻きの直径で収容できる。

本実施の形態に係るケーブル誘導装置１によれば、ケーブル収納部材４の基端から露出する引き出しケーブル１２が巻回方向に巻かれたコイル状に形成されている。すなわち、中空の渦巻状のケーブル収納部材４の自由端から基端に向かって巻回する向きと、ケーブル収納部材４が引っ張られて線状に延びるときに、引き出しケーブル１２が回転子３の時計回りの回転によって回転子３側の端部から引き出しケーブル支持部１１に支持された基端に向かって巻かれる向きと、が同一となる。このため、引き出しケーブル１２は、昇降板１０が昇降して回転子３が回転したときに更に巻かれて巻き径を大きくしたり、巻きが解かれて巻き径を小さくしたりする。
よって、ケーブル誘導装置１は、引き出しケーブルが巻回方向に巻かれていない従来の簡易な巻取装置や特許文献１に記載の巻取装置等よりも引き出しケーブル１２の回転子３側の端部にかかる応力（回転によって捩れたり引っ張られたりする力）が緩和される。この結果、ケーブル誘導装置１は、従来の簡易な巻取装置や特許文献１に記載の巻取装置等よりもケーブル８の破損を低減できる。

したがって、ケーブル誘導装置１は、簡素な構成でケーブル８及びケーブル収納部材４の収容位置を移動させずにケーブル８の破損を低減しつつ移動長を長くして昇降板１０の下降位置から上昇位置までの高さを高くすることができる。

本実施の形態に係るケーブル誘導装置１によれば、可撓性を有するケーブル収納部材４が中空の渦巻状に変形可能であり、シェルタ２の内部に収容されているときに、基端部の延長方向が下方向となる状態で回転子３に支持される。
よって、ケーブル誘導装置１は、ケーブル収納部材４の基端部の延長方向を下方向にしてケーブル収納部材４を中空の渦巻状に変形不能な構成よりもケーブル収納部材４や内包されたケーブル８の移動長を長くすることができ、上昇位置に上昇した昇降板１０の高さを更に高くすることができる。

本実施の形態に係るケーブル誘導装置１によれば、引き出しケーブル１２は、コイル状に形成されて弾性を有しており、昇降板１０が上昇位置に移動したときに巻き径を小さくすることで、巻きを戻そうとする力（弾性反発力）で回転子３が反時計回りに回転（正回転）する方向に付勢している。
よって、ケーブル誘導装置１は、引き出しケーブル１２によって回転子３がケーブル収納部材４を中空の収容する方向に回転するように付勢することができる。

本実施の形態に係るケーブル誘導装置１によれば、ケーブル収納部材４は、渦巻の外周部がシェルタ２の内壁（底壁や右壁）に案内されながら移動している。
よって、ケーブル誘導装置１は、回転子３やケーブル収納部材４等を収容するシェルタ２の内壁によってケーブル収納部材４及びケーブル８を案内することができる。

なお、本実施の形態では、引き出しケーブル１２によって回転子３がケーブル収納部材４を中空の収容する方向に回転するように付勢したが、例えば、回転子３をケーブル収納部材４を中空の収容する方向に引っ張る引っ張りバネ等の付勢部材を別途設けてもよい。

本実施の形態では、伸縮部９が伸縮する方向を図１における上下方向（垂直方向）としたが、これに限定されず、例えば、図１における左右方向や前後方向等の水平方向や、水平方向から傾斜した傾斜方向としてもよい。すなわち、本発明は、昇降板１０が上下方向に昇降する昇降装置５に接続されたケーブル８やケーブル収納部材４を誘導するケーブル誘導装置１に限定されず、移動部が左右方向や前後方向や斜め方向に移動する移動装置（伸縮装置）に接続されたケーブルやケーブル収納部材を誘導するケーブル誘導装置であってもよい。

本実施の形態では、中空の渦巻状のケーブル収納部材４の巻き数は、１巻き程度となるように構成したが、巻き数を増やすことも可能であり、例えば、２巻き以上となるようにしてもよい。この場合、ケーブル誘導装置１の装置全体が大型化するが、ケーブル収納部材４や内包されたケーブル８の長さを長くすることができ、上昇位置に上昇した昇降板１０の高さを更に高くすることができる。

本実施の形態のように、ケーブル８を内包して中空の渦巻状に変形可能なケーブル収納部材４を設けることが好ましいが、例えば、ケーブル８自体が可撓性を有し、中空の渦巻状に変形可能であればケーブル収納部材４は省略してもよい。

本実施の形態では、シェルタ２の底面及び右壁の内側面の形状を逆Ｌ字状としたが、例えば、逆Ｃ字状としてもよい。この場合、ケーブル収納部材４の渦巻が小さくなってケーブル収納部材４全体の長さが短くなるが、ケーブル収納部材４が移動するときに内側面に接触する渦巻の外周部を案内し易くなる。

その他、本実施の形態に係るケーブル誘導装置１の構成は一例であり、本発明が解決しようとする課題を解決可能な限りにおいて任意に変更および修正が可能である。

１ ケーブル誘導装置、２ シェルタ、３ 回転子、４ ケーブル収納部材、５ 昇降装置、６ 回転軸、７ 基端支持部、８ ケーブル、９ 伸縮部、１０ 昇降板、１１ 引き出しケーブル支持部、１２ 引き出しケーブル。

Claims (5)

1. ケーブルを誘導するケーブル誘導装置であって、
   前記ケーブルの中間点を固定する回転子を備え、
   前記ケーブルは、前記回転子の支点に対して移動しうる一端である移動端から前記中間点までの移動部と、前記中間点から前記回転子の支点に対して移動しない部分に固定された他端である固定端までの固定部とを有し、
   前記回転子は、前記移動端が前記回転子から離隔した状態から前記回転子に近づくときに正回転して前記移動部を巻回して収容し、
   前記回転子が前記移動部を巻回して収容した状態で、前記移動端から前記中間点に向かって巻回する向きと、前記移動部が収容された状態より前記移動端が前記回転子から離隔した状態で、前記中間点から前記固定端に向かって巻回する向きと、が同じである、
   ケーブル誘導装置。
2. 前記移動部を延ばした状態で収納し、可撓性を有するケーブル収納部材を更に備え、
   前記回転子は、前記移動端が接近したときに正回転して前記ケーブル収納部材を中空の渦巻状に巻回して収容する、
   請求項１に記載のケーブル誘導装置。
3. 前記回転子を正回転する方向に付勢する付勢部を更に備える、
   請求項１又は２に記載のケーブル誘導装置。
4. 前記固定部は弾性を有し、前記付勢部は、前記固定部によって構成されている、
   請求項３に記載のケーブル誘導装置。
5. 前記回転子と前記ケーブルとを収容する収容部を更に備え、
   前記収容部の内壁は、前記移動端が移動して前記回転子が回転するときに誘導される前記移動部を案内する、
   請求項１から４の何れか１項に記載のケーブル誘導装置。

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