JPH07325233A - 光ロータリージョイントの支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ロータリージョイントの光軸のずれを防止
する。 【構成】 光ロータリージョイント５０の固定端５０ａ
を、回転不能かつ径方向への遊びを有して固定部材に遊
嵌する一方、光ロータリージョイント５０の回転可能な
回動端５０ｂを、支持フレーム４２と一体的に回転可能
であり、かつ径方向への遊びを設けて係合している。こ
のため、旋回体からの偏荷重が加わったとしても、遊び
を持って係合しているため、光ロータリージョイント５
０の光軸のずれを生ずることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ロータリージョイン
トの支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、掘削機等において、操縦者が搭乗
して操作できない環境下で作業させる必要もある。この
ような場合には、遠隔操作により操作するとともに、操
作状況を確認するためテレビカメラを搭載している。こ
のような装置と、遠隔操作室とは電気信号を伝達するケ
ーブルを介して連結し、信号の送受信を行っている。

【０００３】図６には、従来の装置として、ケーソン掘
削装置を示す。このケーソン掘削装置８では孔２を掘る
ためにケーソン３を用いて行うものであり、ケーソン３
の下面には掘削機１０が設けられている。この掘削機１
０は、固定部１２がケーソン３の板厚の水平部３ａに固
定され、この固定部１２に掘削機１０としての旋回体１
４が旋回可能に設けられている。この旋回体１４には、
掘削状況等を確認しつつ作業ができるように、テレビカ
メラ５が搭載されている。また、旋回体１４の旋回軸Ｏ
上のロータリージョイントを介してにケーブルが接続さ
れている。

【０００４】上記掘削装置８の掘削機１０の位置する空
間２ａ内は、高圧気状態とし、空間２ａ内への水の吹き
出し等を防止しつつ掘削を行っている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】前記掘削機１０と遠隔操作室とは連結する
ケーブルは、電気信号を伝達するケーブルにあっては、
他の機械からの電磁ノイズがそのケーブルに飛び込み易
い。電磁ノイズとしては、例えば油圧ポンプを駆動する
モータからのノイズ等である。特に、掘削機１０と遠隔
操作室との距離が離れるほど顕著である。

【０００６】一方、ノイズの影響を受けないようにする
には、光ケーブルにより連結するのが良い。光ケーブル
を使用する際には固定部１２側の光ケーブルと旋回体１
４側の光ケーブルを、光ロータリージョイントで接続す
る必要がある。しかし、旋回体１４は重量があり、また
偏荷重が掛かり易いため、光ロータリージョイントの光
軸のずれが発生し易い。このため、光ロータリージョイ
ントの光軸のずれを無くすのは困難である。

【０００７】すなわち、光ケーブルの光ロータリージョ
イントでは、一端を固定部１２側に、他端を旋回体１４
側に固定されている一方、旋回体１４の重心が旋回軸Ｏ
上にないため、旋回体１４の旋回により光ロータリージ
ョイントに偏荷重が掛かり、光ロータリージョイントの
光軸がずれる原因ともなっていた。

【０００８】このため、本発明者は、光ロータリージョ
イントの光軸のずれを防止すべく鋭意研究を重ねた結
果、光ロータリージョイントの両端部を固定部１２側と
旋回体１４側とに固定することなく支持させ、旋回体１
４の旋回による偏荷重が直接光ロータリージョイントへ
加わらないようにすることにより、光ロータリージョイ
ントへの光軸のずれを防止できることに想到した。

【０００９】そこで、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、光ロータリージョイン
トの光軸のずれを防止した光ロータリージョイントの支
持構造を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、掘削機等の固定
部に設けた光ケーブルと、固定部に対して旋回する旋回
体上に設けた光ケーブルとを旋回体の軸線上で光ロータ
リージョイントで接続すべく、光ロータリージョイント
の一端の固定端を固定部側に連結し、回転可能な他端の
回動端を旋回体側に連結するようにした光ロータリージ
ョイントの支持構造において、前記旋回体の軸線上に、
前記固定部に固定したパイプ状の固定部材を設け、該固
定部材の外側に位置して旋回体と一体で回転する回転体
を設け、前記固定部材および回転体の先方に配置した支
持フレームを、前記回転体に支持部材を介して連結し、
前記光ロータリージョイントの固定端を、回転不能かつ
径方向への遊びを有して前記固定部材に遊嵌する一方、
前記光ロータリージョイントの回動端を、前記支持フレ
ームに一体的に回転可能に、かつ径方向への遊びを設け
て係合したことを特徴とする。

【００１１】なお、前記光ロータリージョイントの固定
端にアーチ状の連結枠を介して固定部材と回転不能かつ
径方向への遊びを有して係合する一方、回転体と支持フ
レームとを連結する支持部材を、複数の線状あるいは板
状部材としても良い。

【００１２】

【作用】次に作用について述べる。光ロータリージョイ
ントの一端を、回転不能かつ径方向への遊びを有して固
定部材に遊嵌する一方、光ロータリージョイントの回転
可能な他端を、支持フレームと一体的に回転可能であ
り、かつ径方向への遊びを設けて係合しているので、旋
回体からの偏荷重が加わったとしても、遊びを持って係
合しているため、光ロータリージョイントの光軸のずれ
を生ずることがない。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、本発明の光ロータリージ
ョイントの支持構造は、上記従来例で説明したケーソン
掘削装置および掘削機と同一の構造のものに用いるもの
であり、同一の構造については同一の符号により説明す
る。

【００１４】図１は掘削機１０の固定部１２と旋回体１
４との関係を示す概略的断面説明図である。図２は光ロ
ータリージョイントの取付構造を示す説明図である。

【００１５】ケーソン掘削装置８を構成する掘削機１０
の固定部１２は、ケーソン３の板厚の水平部３ａに固定
されている。この固定部１２の中心（旋回軸Ｏの位置）
に開口１２ａが形成されている。この開口１２ａの中心
には、固定パイプ２０が連結片２２を介して固定部１２
に固定されている。この固定パイプ２０の回りには筒状
の回転体２６がベアリング２４を介して回転可能に支持
されている。

【００１６】前記回転体２６は、固定部１２の下側にベ
アリング２８を介して設けられた回転基台３０の内側に
位置している。また、回転基台３０と回転体２６とは連
結材３２・・・により一体的に連結され、共に回転す
る。

【００１７】前記固定パイプ２０と回転体２６との下端
には光ロータリージョイント支持機構４０が設けられて
いる。この支持機構４０に支持された光ロータリージョ
イントは、遠隔操作室から固定パイプ２０内に配置され
た光ケーブル３４と、回転基台３０に固定された旋回体
１４の制御装置やテレビカメラ５等からの光ケーブル３
４を連結するものである。

【００１８】ここで、光ロータリージョイント支持機構
４０の構造について、図２を主に参照して説明する。前
記固定パイプ２０および回転体２６の先端から離間して
円盤状の支持フレーム４２が配置されている。この支持
フレーム４２と回転体２６とは、側面コ字状の支持枠４
４を介してボルトにより固定されている。支持枠４４
は、周方向に所定間隔を保持して複数配置され、支持フ
レーム４２と回転体２６とを一体的に固定している。

【００１９】前記支持フレーム４２の上面中央には凹部
４２ａが形成され、この凹部４２ａ内にはベアリング４
６が配置されている。このベアリング４６にはブラケッ
ト４８が回転可能に載置されている。すなわち、ブラケ
ット４８の中央は下方に突出する凸部４８ａが形成さ
れ、この凸部４８ａがベアリング４６の内側に遊嵌して
いる。

【００２０】前記ブラケット４８の中央には、光ロータ
リージョイント５０の後端が固定され、後端の接続部と
しての固定端５０ａが突出する孔４９が穿設されてい
る。一方、ブラケット４８の上面には、アーチ状をした
連結枠５２がネジにより固定されている（図３参照）。
なお、連結枠５２の水平部５２ａに形成された係合孔５
３に、固定パイプ２６の下面に突出する係合突起５４が
係合している。

【００２１】図４は、連結枠５２の係合孔５３に固定パ
イプ２０の係合突起５４が係合した状態、すなわち矢示
Ａから見た状態を示す図面である。すなわち、連結枠５
２の水平部５２ａに形成された係合孔５３は、円形の孔
５３ａと、径方向に切り込まれた２つの回り止め５３ｂ
とから形成されている。一方、固定パイプ２０の係合突
起５４は、前記孔５３ａより小径の筒状の挿入部５４ａ
と、前記回り止め５３ｂに係合すべく、径方向に突出す
る止め片５４ｂとから形成されている。すなわち、係合
孔５３に係合突起５４が係合した際に、連結枠５２が径
方向に移動したとしても、回り止め５３ｂから止め片５
４ｂが外れないように止め片５４ｂの長さが決定されて
いる。

【００２２】一方、前記光ロータリージョイント５０の
先端の接続部としての回動端５０ｂは、支持フレーム４
２の中央の孔４３から下方に突出している。接続部５０
ｂの基部には係合部５１が形成され、この係合部５１は
回動端５０ｂと共に回転し、円形の対向部に切欠き５１
ａ、５１ａが形成された形状である。また、支持フレー
ム４２の孔４３も、係合部５１が係合する形状であり、
係合部５１の径は孔４３の径より小径であり共に回転可
能である（図５参照）。なお、光ロータリージョイント
５０の係合部５１および回動端５０ｂは回転し、固定端
５０ａ側が非回転状態である。

【００２３】前記光ロータリージョイント５０の回動端
５０ｂには、旋回体１４の制御装置やテレビカメラ５等
からの光ケーブル３４のプラグ３４ｂが連結するもので
ある。一方、光ロータリージョイント５０の固定端５０
ａには、遠隔操作室から固定パイプ２０内に配置された
光ケーブル３４のプラグ３４ａが接続される。

【００２４】上記実施例では、上述するような支持構造
により光ロータリージョイント５０が支持されている。
このため、旋回体１４が旋回して回転基台３０に偏荷重
が加わり、この偏荷重が回転体２６および支持枠４４を
介して支持フレーム４２に伝わったとしても、支持フレ
ーム４２の孔４３と光ロータリージョイント５０の係合
部５１とに遊びがあるため直接力が加わらない。また、
光ロータリージョイント５０の係合部５１に径方向の力
が加わったとしても、光ロータリージョイント５０の後
端側に一体に固定された連結枠５２（ブラケット４８を
介して固定されている）が、やはり固定パイプ２６と遊
びを持って係合しているため、光ロータリージョイント
５０の係合部５１の径方向に加わった力が連結枠５２を
移動させ偏荷重を吸収し、光ロータリージョイント５０
の固定端５０ａと回動端５０ｂの光軸をずらす力として
は働かない。

【００２５】また、上記実施例では、固定パイプ２０
（回転体２６）と支持フレーム４２の間を支持枠４４・
・・で保持するとともに、連結枠５２がアーチ状である
ため、光ロータリージョイント５０の固定端５０ａと光
ケーブル３４のプラグ３４ａとに作業者が直接手を入れ
て接続や点検等をすることができる。以上、本発明の好
適な実施例について種々述べてきたが、本発明は上述す
る実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱
しない範囲で多くの改変を施し得るのはもちろんであ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る光ロータリージョイントの
支持構造は、光ロータリージョイントの両端部を固定部
側と旋回体側とに固定することなく支持させ、旋回体の
旋回による偏荷重が直接光ロータリージョイントへ加わ
らないようにしたため、光ロータリージョイントの光軸
のずれを防止することができる。

【００２７】また、固定体と、該固定体と対向位置する
フレーム（旋回体と一体に回転する）との間を、支持枠
で保持するとともにアーチ状の連結枠で支持しているた
め、光ロータリージョイントの接続部と光ケーブルのプ
ラグとを作業者が直接手を入れて接続、点検などをする
ことができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘削機の固定部と旋回体との関係を示す概略的
断面説明図である。

【図２】光ロータリージョイントの取付構造を示す説明
図である。

【図３】門型をした連結枠の斜視説明図である。

【図４】連結枠の係合孔に固定パイプの係合突起が係合
した状態、すなわち図２の矢示Ａから見た状態を示す説
明図である。

【図５】光ロータリージョイント先端の接続部とフレー
ムの中央の孔との係合状態、すなわち図２の矢示Ｂから
見た状態を示す説明図である。

【図６】ケーソン掘削装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 掘削機 １２ 固定部 １４ 旋回体 ２０ 固定パイプ ２２ 連結片 ２６ 回転体 ４２ 支持フレーム ５０ 光ロータリージョイント

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削機等の固定部に設けた光ケーブル
   と、固定部に対して旋回する旋回体上に設けた光ケーブ
   ルとを旋回体の軸線上で光ロータリージョイントで接続
   すべく、光ロータリージョイントの一端の固定端を固定
   部側に連結し、回転可能な他端の回動端を旋回体側に連
   結するようにした光ロータリージョイントの支持構造に
   おいて、 前記旋回体の軸線上に、前記固定部に固定したパイプ状
   の固定部材を設け、 該固定部材の外側に位置して旋回体と一体で回転する回
   転体を設け、 前記固定部材および回転体の先方に配置した支持フレー
   ムを、前記回転体に支持部材を介して連結し、 前記光ロータリージョイントの固定端を、回転不能かつ
   径方向への遊びを有して前記固定部材に遊嵌する一方、 前記光ロータリージョイントの回動端を、前記支持フレ
   ームに一体的に回転可能に、かつ径方向への遊びを設け
   て係合したことを特徴とする光ロータリージョイントの
   支持構造。
2. 【請求項２】 前記光ロータリージョイントの固定端に
   アーチ状の連結枠を介して固定部材と回転不能かつ径方
   向への遊びを有して係合する一方、 前記回転体と支持フレームとを連結する支持部材が、複
   数の線状あるいは板状部材であることを特徴とする請求
   項１記載の光ロータリージョイントの支持構造。