JP2752212B2 - Cable guide device - Google Patents
Cable guide deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業の利用分野） この発明は、例えば人工衛星等に搭載されるアンテナ
駆動機構等の回転駆動部に係り、特に、その回転駆動自
在な回転部と該回転部を支持する固定部間に配線された
ケーブルを回転部の回転駆動に連動して案内するのに用
いるケーブル案内装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a rotary drive unit such as an antenna drive mechanism mounted on an artificial satellite or the like, and in particular, a rotary unit that can rotate freely. The present invention relates to a cable guide device used to guide a cable routed between a fixed portion supporting the rotating portion and a rotating portion of the rotating portion.
（従来の技術） 一般に、この種のケーブル案内装置は、ケーブルが巻
回されるケーブル案内溝の設けられたケーブルガイドを
回転部、例えば回転軸を回転自在に支持する固定部側に
設け、このケーブルガイドのケーブル案内溝には、第４
図に示すように、回転部、例えば回転軸１と固定部２間
に配線されるケーブル３が所定の巻数だけ巻回される。
このケーブルガイド（第４図中では、図示せず）は回転
軸１が回転駆動されると、その回転方向に応じて巻回さ
れたケーブル３を巻取あるいは巻戻し案内して、回転軸
１の回転を許容する。(Prior Art) In general, this type of cable guide device is provided with a cable guide provided with a cable guide groove around which a cable is wound, on a rotating unit, for example, a fixed unit side that rotatably supports a rotating shaft. Fourth in the cable guide groove of the cable guide
As shown in the figure, a rotating part, for example, a cable 3 wired between the rotating shaft 1 and the fixed part 2 is wound by a predetermined number of turns.
When the rotating shaft 1 is driven to rotate, the cable guide (not shown in FIG. 4) guides the wound or unwound cable 3 in accordance with the direction of rotation. Allow rotation of
なお、ケーブルガイドのケーブル巻付け溝の形状とし
ては、螺旋状あるいは渦巻き状に形成される。The shape of the cable winding groove of the cable guide is formed in a spiral shape or a spiral shape.
ところが、上記ケーブル案内装置では、回転軸１の回
転駆動にともなうケーブル３の発生する負荷トルクが第
５図に示すように、回転軸１の回転角が増加してケーブ
ル３の巻取量が増加すると、増加して、回転角θで、ト
ルクT2となることにより、回転軸１の回転角に応じたト
ルクを発生できる回転駆動系を構成しなければならない
ために、駆動源が大形となるという問題を有していた。
これによると、ケーブル３として、例えば太いRF同軸ケ
ーブルや、複数本を束ねた電源用や信号用のケーブル等
の曲げトルクの大きいケーブル３を使用したりすると、
回転軸１に対してケーブル３の巻取及び巻戻しの際の負
荷トルクが非常に大きくなるために、非常に大形の駆動
源が必要となる。宇宙環境下では、ケーブル３が低温環
境にさらされて、環境温度に応じて、その曲げトルクが
大きく変化するため宇宙環境における使用において、予
め曲げトルクの変化分を考慮した、非常に大形の駆動源
を備えなければならないために、小形・軽量化の要請の
高い宇宙開発の大きな問題となっていた。However, in the above cable guide device, the load torque generated by the cable 3 due to the rotational drive of the rotary shaft 1 increases the rotation angle of the rotary shaft 1 as shown in FIG. Then, the torque T 2 increases at the rotation angle θ, and a rotation drive system capable of generating a torque corresponding to the rotation angle of the rotating shaft 1 must be configured. Had the problem of becoming
According to this, for example, when a cable 3 having a large bending torque such as a thick RF coaxial cable or a bundled power supply or signal cable is used as the cable 3,
Since the load torque at the time of winding and rewinding the cable 3 with respect to the rotating shaft 1 becomes very large, a very large driving source is required. In a space environment, the cable 3 is exposed to a low-temperature environment, and its bending torque greatly changes in accordance with the environmental temperature. Since a drive source must be provided, this has been a major problem in space development, which is required to be compact and lightweight.
（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来のケーブル案内装置では、電
気的減衰量の少ない、太く曲げトルクの大きいケーブル
を使用すると、その負荷トルクが非常に大きくなるため
に、回転駆動部における駆動源の大形化を招くという問
題を有していた。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional cable guide device, when a cable having a small electric attenuation and a large bending torque is used, the load torque becomes extremely large. There has been a problem that the size of the drive source in the rotary drive unit is increased.
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易
な構成で、且つ、ケーブルの巻取及び巻戻し案内にとも
なう負荷トルクの軽減化を図り得るようにしたケーブル
案内装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a cable guide device having a simple configuration and capable of reducing a load torque associated with a cable winding and rewinding guide. Aim.
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、一方端が回転駆動自在な回転部に支持さ
れ、他方端が前記回転部が回転自在に支持される固定部
に支持された第１及び第２のケーブルと、前記固定部側
に設けられ、この第１及び第２のケーブルが異なる方向
に巻回される第１及び第２のケーブルガイドを有し、前
記回転部の回転方向に応じて前記第１及び第２のケーブ
ルを異なる方向に巻取あるいは巻戻し案内するガイド部
材とを備えてケーブル案内装置を構成したものである。[Constitution of the Invention] (Means for Solving the Problems) In the present invention, one end is supported by a rotatable rotatable portion, and the other end is supported by a fixed portion rotatably supported by the rotatable portion. First and second cables, and first and second cable guides provided on the fixed portion side and wound around the first and second cables in different directions; And a guide member configured to guide the first and second cables in a different direction according to the direction.
（作用） 上記構成によれば、回転部の回転駆動に連動して、第
１及び第２のケーブルはガイド部材の第１及び第２のケ
ーブルガイドに案内されて異なる方向に巻取あるいは巻
戻し案内されることにより、発生する負荷トルクが逆方
向となる。従って、回転部に付与される負荷トルクは該
回転部の回転角に応じて、選択的に相殺されて軽減さ
れ、回転部の駆動系の能力の軽減化が図れる。(Operation) According to the above configuration, the first and second cables are guided by the first and second cable guides of the guide member to wind or rewind in different directions in conjunction with the rotation of the rotating unit. By being guided, the generated load torque is in the opposite direction. Therefore, the load torque applied to the rotating part is selectively canceled and reduced according to the rotation angle of the rotating part, so that the capability of the drive system of the rotating part can be reduced.
（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳
細に説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図はこの発明の一実施例に係るケーブル案内装置
を示すもので、図中10,11は二軸のジンバル機構の回転
部の回転軸である。回転軸10,11には、同様に第２図に
示すように図示しない各回転駆動部に接続される第１及
び第２のケーブル12a,12b（13a,13b）の一方端が支持さ
れる。第１及び第２のケーブル12a,12b（13a,13b）は、
その他方端が固定部14に設けられた例えば、図示しない
給電部に接続され、回転駆動部（図示せず）との電気的
接続を行わしめる。FIG. 1 shows a cable guide device according to an embodiment of the present invention, in which reference numerals 10 and 11 denote rotating shafts of a rotating portion of a biaxial gimbal mechanism. Similarly, as shown in FIG. 2, one ends of first and second cables 12a and 12b (13a and 13b) connected to respective rotation driving units (not shown) are supported on the rotating shafts 10 and 11. The first and second cables 12a, 12b (13a, 13b)
The other end is connected to, for example, a power supply unit (not shown) provided on the fixed unit 14 to make an electrical connection with a rotation drive unit (not shown).
また、回転軸10,11の周囲部にはケーブル案内用のガ
イド部材15,16が同様に同軸的に設けられる。このガイ
ド部材15,16はそれぞれ上記固定部14に支持されてお
り、回転軸10,11に対して回転自在に配設される。そし
て、ガイド部材15,16には右及び左巻の螺旋状の第１及
び第２のケーブルガイド15a,15b,16a,16bが形成され、
これら第１及び第２のケーブルガイド15a,15b,16a,16b
には上記第１及び第２のケーブル12a,12b（13a,13b）の
中間部が右巻及び左巻に所定の巻数だけ巻回される。Guide members 15 and 16 for guiding cables are similarly provided coaxially around the rotation shafts 10 and 11. The guide members 15, 16 are supported by the fixed portion 14, respectively, and are disposed rotatably with respect to the rotating shafts 10, 11. Then, spiral first and second cable guides 15a, 15b, 16a, 16b of right and left windings are formed on the guide members 15, 16, respectively.
These first and second cable guides 15a, 15b, 16a, 16b
The intermediate portion of the first and second cables 12a, 12b (13a, 13b) is wound right and left by a predetermined number of turns.
上記構成において、回転軸10,11が例えば時計方向に
回転駆動されると、第１及び第２のケーブル12a,12b（1
3a,13b）は、その回転に連動してガイド部材15（16）の
第１及び第２のケーブルガイド15a,15b（16a,16b）に一
方は巻取られ、他方は巻戻される。回転軸10（11）が反
時計方向に回転駆動されると、その回転に連動してガイ
ド部材15（16）の第１及び第２のケーブルガイド15a,15
b（16a,16b）に巻取られていたものは巻戻され、また巻
戻されていたものは巻取られて回転軸10（11）の回転を
許容する。この際、ガイド部材15（16）の第１及び第２
のケーブルガイド15a,15b（16a,16b）に巻取あるいは巻
戻し案内される第１及び第２のケーブル12a,12b（13a,1
3b）は回転軸10（11）の回転角とトルクの関係が第３図
に示すように、略逆の正負の関係を有した特性Ａ及びＢ
を発生する。この結果、第１及び第２のケーブル12a,12
b（13a,13b）で発生した特性Ａ及びＢは互いち相殺され
て、特性Ｃとなり、例えば回転角０度で、負荷トルクが
零となり、回転角θで、負荷トルクT1となる。In the above configuration, when the rotation shafts 10 and 11 are driven to rotate clockwise, for example, the first and second cables 12a and 12b (1
3a, 13b) is wound around the first and second cable guides 15a, 15b (16a, 16b) of the guide member 15 (16) in association with the rotation, and the other is unwound. When the rotation shaft 10 (11) is driven to rotate counterclockwise, the first and second cable guides 15a, 15 of the guide member 15 (16) are interlocked with the rotation.
What has been wound around b (16a, 16b) is unwound, and what has been unwound is wound to allow rotation of the rotating shaft 10 (11). At this time, the first and second guide members 15 (16)
The first and second cables 12a, 12b (13a, 1b) guided to be wound or unwound by the cable guides 15a, 15b (16a, 16b) of the
3b) are characteristics A and B in which the relationship between the rotation angle of the rotating shaft 10 (11) and the torque has, as shown in FIG.
Occurs. As a result, the first and second cables 12a, 12a
b (13a, 13b) characteristics A and B generated in it is another Chi canceled, characteristic C, and the, for example, the rotation angle of 0 degrees, the load torque becomes zero, at a rotation angle theta, the load torque T 1.
このように、上記ケーブル案内装置は、第１及び第２
のケーブル12a,12b（13a,13b）を異なる方向に巻回して
なる第１及び第２のケーブルガイド15a,15b（16a,16b）
を有したガイド部材15（16）を備え、回転軸10（11）の
回転駆動に連動して、ガイド部材15（16）の第１及び第
２のケーブルガイド15a,15b（16a,16b）で第１及び第２
のケーブル12a,12b（13a,13b）を異なる方向に巻取ある
いは巻戻し案内するように構成した。これによれば、第
１及び第２のケーブル12a,12b（13a,13b）の巻取及び巻
戻し案内にともなって発生する負荷トルクが逆方向とな
ることにより、互いに相殺されるため、回転軸10（11）
の駆動系の負荷が軽減され、可及的に駆動源の小形化が
図れる。As described above, the cable guide device includes the first and second cables.
And second cable guides 15a and 15b (16a and 16b) formed by winding the cables 12a and 12b (13a and 13b) in different directions.
The first and second cable guides 15a, 15b (16a, 16b) of the guide member 15 (16) are provided in conjunction with the rotation of the rotating shaft 10 (11). First and second
The cables 12a, 12b (13a, 13b) are wound or unwound in different directions. According to this, the load torques generated by the winding and unwinding guides of the first and second cables 12a, 12b (13a, 13b) are in opposite directions, and are offset each other. 10 (11)
The load on the drive system is reduced, and the drive source can be made as small as possible.
なお、上記実施例では、ガイド部材15（16）の第１及
び第２のケーブルガイド15a,15b（16a,16b）を右及び左
巻の螺旋状に形成したが、これに限ることなく、右及び
左巻の渦巻き状に形成することも可能である。In the above embodiment, the first and second cable guides 15a, 15b (16a, 16b) of the guide member 15 (16) are formed in a right and left-handed spiral shape. It is also possible to form a left-handed spiral.
よって、この発明は上記実施例に限ることなく、その
他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実
施し得ることは勿論のことである。Therefore, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成
で、且つ、ケーブルの巻取及び巻戻し案内にともなう負
荷トルクの軽減化を図り得るようにしたケーブル案内装
置を提供することができる。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, a cable guide device having a simple configuration and capable of reducing the load torque associated with the cable winding and rewinding guide is provided. Can be provided.
第１図はこの発明の一実施例に係るケーブル案内装置を
示す斜視図、第２図は第１図の配置構成を示す模式図、
第３図は第１図の動作を説明するために示した特性図、
第４図及び第５図は従来のケーブル案内装置を示す模式
図及び特性図である。 10,11…回転軸、12a,12b（13a,13b）…第１及び第２の
ケーブル、14…固定部、15,16…ガイド部材、15a,15b
（16a,16b）…第１及び第２のケーブルガイド。FIG. 1 is a perspective view showing a cable guide device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the arrangement of FIG.
FIG. 3 is a characteristic diagram shown to explain the operation of FIG. 1,
4 and 5 are a schematic diagram and a characteristic diagram showing a conventional cable guide device. 10, 11: rotating shaft, 12a, 12b (13a, 13b): first and second cables, 14: fixing portion, 15, 16: guide member, 15a, 15b
(16a, 16b) First and second cable guides.
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭63−107374（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−82891（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭53−48285（ＪＰ，Ｙ２)Continuation of the front page (56) References JP-A 63-107374 (JP, U) JP-A 2-82891 (JP, U) JP-A 53-48285 (JP, Y2)
Claims (1)
れ、他方端が前記回転部が回転自在に支持される固定部
に支持された第１及び第２のケーブルと、 前記固定部側に設けられ、この第１及び第２のケーブル
が異なる方向に巻回される第１及び第２のケーブルガイ
ドを有し、前記回転部の回転方向に応じて前記第１及び
第２のケーブルを異なる方向に巻取あるいは巻戻し案内
するガイド部材とを具備したことを特徴とするケーブル
案内装置。1. A first and second cable having one end supported by a rotatable rotatable rotating portion and the other end supported by a fixed portion rotatably supported by the rotating portion; And the first and second cables have first and second cable guides wound in different directions, and the first and second cables are connected in accordance with the rotation direction of the rotating unit. A cable guide device comprising: a guide member that guides winding or rewinding in different directions.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP254690A JP2752212B2 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Cable guide device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP254690A JP2752212B2 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Cable guide device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212111A JPH03212111A (en) | 1991-09-17 |
| JP2752212B2 true JP2752212B2 (en) | 1998-05-18 |
Family
ID=11532380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP254690A Expired - Fee Related JP2752212B2 (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Cable guide device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752212B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078227A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Nitta Corp | Power relay swivel joint |
-
1990
- 1990-01-11 JP JP254690A patent/JP2752212B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03212111A (en) | 1991-09-17 |
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