JPH1169540A - 電気ケーブル繰り出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 一定なケーブル弛み量を確保したまま、ケー
ブルに損傷を与えず安定に繰り出す。 【解決手段】 可変速モータＭの電源とした可変周波数
電源６の出力周波数を変化させる可変抵抗器７を可逆モ
ータｍで滑り可動して可変速モータＭの速度を変えるモ
ータ速度制御回路を構成し、さらに、回動アーム３の上
動に関連して順次にカム作動する３個の自己復帰スイッ
チＳ１，Ｓ２，Ｓ３を設けて、ケーブル弛み量の減少に
伴う回動アームの上動により、最初に作動するスイッチ
Ｓ１で可変速モータＭを予め定めた低速度で始動させ、
残余の二つのスイッチＳ２，Ｓ３で可逆モータｍの正逆
電源入力端子ｍ１，ｍ２と電源Ｂとの導通接続を交互に
切換え、ケーブル弛み量に応じて可変抵抗器を正逆に駆
動することで可変周波数電源の出力周波数を変え、可変
速モータＭによるドラム２の回転駆動速度を制御して電
気ケーブル１をドラムから所定の弛み量で繰り出すこと
ができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電気ケーブルを
巻装したドラムから、その巻径の大幅な径小化とケーブ
ル牽引速度により変動するケーブル弛み量を常にほぼ一
定化してケーブルに損傷を与えずに安定に繰り出すこと
ができる電気ケーブルの繰り出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のケーブル繰り出し装置として
は、従来、例えば特開平９−３７４２３号公報記載のも
のが有った。この従来の技術は、牽引されている架渉用
ケーブルを任意の繰り出し速度にて繰り出すケーブル自
動繰り出し装置において、繰り出されたケーブルの弛み
量を検出する弛み検出手段と、前記弛み検出手段で検出
された前記弛み量が所定の第１弛み量以上のときは、ケ
ーブルの繰り出しを停止し、前記弛み検出手段で検出さ
れた前記弛み量が前記第１弛み量よりも小さくて前記第
１弛み量より小さな第２弛み量より大きいときはケーブ
ルの繰り出し速度を第１の速度に設定し、前記弛み検出
手段で検出された前記弛み量が前記第２の弛み量以下の
ときはケーブルの繰り出し速度を前記第１の速度より速
い第２の速度に設定するケーブル繰り出し速度調節手段
とを具備することを特徴とするケーブル自動繰り出し装
置である。

【０００３】また、前記におけるケーブルの弛みを検出
する弛み検出手段が、回動部材と、第１リミットスイッ
チと、第２リミットスイッチとを具備し、前記回動部材
がケーブルの弛み検出手段に係合し、かつ前記回動部材
の前記係合部分以外の部分が所定個所に回動自在に支持
され、前記回動部材の位置が前記ケーブルの第１弛み量
に対応するときに前記第１リミットスイッチが作動し、
前記一動部材の位置が前記ケーブルの第２弛み量に対応
するときに第２リミットスイッチが作動するようにして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の技術
は、ケーブル繰り出し弛み量が第１弛み量以上のとき
は、下側設置の第１リミットスイッチをオンしてケーブ
ルの繰り出しを停止し、前記弛み検出手段で検出された
前記弛み量が前記第１弛み量よりも小さくて前記第１弛
み量より小さな第２弛み量より大きいときは、上記第１
のリミットスイッチをオフしてケーブルの繰り出し速度
を第１の速度に設定し、前記弛み検出手段で検出された
前記弛み量が前記第２の弛み量以下のときは、上側設置
の第２リミットスイッチをオンしてケーブルの繰り出し
速度を前記第１の速度より速い第２の速度に設定すると
いうものである。

【０００５】また、この従来例を初めとして現用のケー
ブル繰り出し装置の多くは、大電力送電ケーブル等の１
ｍ当り８ｋｇ〜１０ｋｇ程度で直径が６０〜８０mm程度
の太径大重量ケーブルについては、通常のケーブル繰出
し速度は毎分８ｍである。さらに、光ファイバーケーブ
ルのような、直径が１０〜２５mm程度の小径軽量ケーブ
ルについては、ケーブル繰出し速度は毎分２０〜３０ｍ
である処、前記従来例公報『００２０』および図６の記
載例では毎秒１０ｍとか２０ｍとか記載してあるが、こ
れは毎分１０ｍと２０ｍという誤記と思われる。

【０００６】このように、上記従来例では、ケーブル繰
り出し速度が２段階切り換えであるから、ケーブルの種
類毎に上記ケーブル繰り出し速度の初期設定をしなけれ
ばならず、この設定には経験と熟練とを要し、かつ、面
倒で時間が掛るという第１の問題点が有る。

【０００７】また、上記従来例における繰り出しケーブ
ルの弛度の変化は、ケーブル弛み検知アームで作動する
第１・第２の各リミットスイッチの配置角度が唯一の実
施例のように９０°であるから、ケーブル弛度変化が前
記従来例公報図面図５のように極端に大きくなってしま
い、ケーブルにその繰り出しイナーシャにより無用な張
力や捻れ力が加わり、ケーブルに損傷を与える場合も有
るという第２の問題点も有る。

【０００８】この発明は、前記した各問題点を除去する
ために、電気ケーブルを巻装したドラムからケーブルを
繰り出すに伴い減小するケーブル巻径とケーブル牽引速
度に対応して、ドラム回転数を簡単かつ安価な手段で多
段階に自動可変して、ドラムに対するケーブルの巻初め
から巻き終りまで、ほぼ一定なケーブル弛み量を確保し
たまま、ケーブルに損傷を与えることなく安定に繰り出
すことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記したこの発明の目的
は、電気ケーブルを巻装したドラムからケーブルをウイ
ンチで牽引して繰り出し、この繰り出し部における前記
ケーブルの弛み量を回動アームで検出してドラムの回転
速度を可変速モータで制御し、電気ケーブルをドラムか
ら所定張力で繰り出すに当り、前記ケーブル繰り出し部
の終点に設置した台枠にガイドローラを枢支してケーブ
ルを載せるとともに、台枠に枢支した前記回動アームの
先端ローラ部をケーブル上に載せ、また、前記可変速モ
ータの電源とした可変周波数電源の出力周波数を変化さ
せる可変抵抗器を可逆モータで滑り可動して可変速モー
タの速度を変えるモータ速度制御回路を構成し、さら
に、前記回動アームの上動に関連して順次に作動する３
個の自己復帰スイッチを台枠に設けて、これら各スイッ
チのうち、ケーブル弛み量の減少に伴う回動アームの上
動により、最初に作動するスイッチで前記可変速モータ
を予め定めた低速度で始動させ、残余の二つのスイッチ
で前記可逆モータの正逆電源入力端子と電源との導通接
続を交互に切換え、前記ケーブル弛み量に応じて可変抵
抗器を正逆に駆動することで可変周波数電源の出力周波
数を変え、可変速モータによる前記ドラムの回転駆動速
度を制御して電気ケーブルをドラムから所定の弛み量で
繰り出すことで達成できた。また、前記ケーブル弛み量
の増大に伴い作動するスイッチと直列に前記可変抵抗器
の下限側で開くリミットスイッチを接続してもよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例について図
面を参照して説明する。先ず、この発明の基本形態は、
図１のように、通信用多重光ファイバーケーブルや、発
電・変電用絶縁ケーブル等の電気ケーブル１を巻装した
中心枢支のドラム２からケーブル１を周知のウインチ
（図示せす）の牽引力で先導牽引ロープＬの長さ分だけ
牽引して繰り出し、この繰り出し部における前記ケーブ
ルの弛み量を自重で下降する回動アーム３で検出してド
ラムの回転速度を可変速モータＭで制御し、電気ケーブ
ル１をドラム２からその巻径の減少に拘らず常にほぼ所
定張力で繰り出す装置を得ることに有る。

【００１１】そして、本発明では、前記ケーブル繰り出
し部の終点、すなわち、ドラム２から２〜４メートル離
れた床面や地上に強固に設置した台枠４の上部にガイド
ローラ５を枢支してケーブル１を載せるとともに、台枠
４の下部両側に二本一対の回動アーム３を枢軸３ａで回
動可能に強固に枢支して、これら各アーム３をその肉厚
方向にガタ振れしないように枢支し、かつ、このアーム
３の先端に枢支したローラ部３Ａをケーブル１上に載せ
る。

【００１２】また、前記可変速モータＭの電源として周
知のインバータ電源等の可変周波数電源６を用い、その
出力周波数を変化させる可変抵抗器７の摺動子７ａを可
逆モータｍで摩擦クラッチ７Ａを介し滑り回動して可変
速モータＭの速度を変えるようにした周知のモータ速度
制御回路を構成する。

【００１３】さらに、ケーブル１の弛度減少による前記
回動アーム３の上動に関連して図２に示す回動アーム３
の橇状部３Ｂを経た押圧部３Ｃで押されて順次に個別作
動する３個の自己復帰スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３を前記
台枠４の側面に上下３個並列固定して設け、これら各ス
イッチのうち、ケーブル弛み量の減少に伴う回動アーム
３の上動により、その押圧部３Ｃで図２（ｂ）のように
自己突出する作動突子Ｓが押されて最初にオンする第１
のスイッチＳ１により、前記可変速モータＭを予め可変
抵抗器７の下限位置で定めた電源６の低周波数出力によ
り、ケーブル牽引速度よりも遅い低速度で始動させるよ
うにする。

【００１４】次いで、図２の（ｃ），（ｄ）のように、
回動アーム３の上動で、それぞれ順次に個別作動する第
２、第３のスイッチＳ２，Ｓ３で前記可逆モータｍの正
逆電源入力端子ｍ１，ｍ２と電源Ｂとの導通接続をアー
ム３の上下動に対応して図３（ｃ）、図４（ａ），
（ｂ）のように、交互に切換えるようにする。

【００１５】こうして、前記ケーブル弛み量に応じ、可
逆モータｍを正逆に駆動して可変抵抗器７を正逆に個別
駆動することで、可変周波数電源６の出力周波数を変
え、可変速モータＭによる前記ドラム２の回転駆動速度
を上記各図のようにアーム３の仰角に対応制御して電気
ケーブル１をドラム２からその巻径の変化に拘らず図３
から図５までの各図のように、所定範囲内の弛み量で繰
り出し可能となした本発明による電気ケーブル繰り出し
装置を構成する。

【００１６】なお、前記各スイッチＳ１〜Ｓ３には図２
に示すような自己突出する作動突子式自己復帰のマイク
ロスイッチを用い、これらのスイッチのうち第１のスイ
ッチＳ１と第３のスイッチＳ３は、その自己突出の各作
動突子を図２（ａ）のようにそれぞれ回動アーム３で押
し込まないときにはいずれもオフで、図２（ｄ）のよう
に第１、第２の各スイッチＳ１，Ｓ２の各作動突子Ｓを
アーム押圧部３Ｃで押し込んでいるスイッチＳ１，Ｓ３
はオンとなるマイクロスイッチを用い、また、スイッチ
Ｓ２には、同図２（ａ），（ｂ）における作動突子Ｓの
自己突出時にオンとなり、図２（ｃ），（ｄ）のよう
に、アーム押圧部３Ｃで作動突子Ｓを押し込んでいる時
にオフとなる自己復帰のマイクロスイッチを用いるが、
これら各スイッチは、図示例のメカ的なマイクロスイッ
チに限らず、アーム３の動きに関連して作動する磁気的
リードスイッチや光電変換式スイッチ回路等周知のスイ
ッチ手段を採用でき、これら各スイッチトＳ１，Ｓ２，
Ｓ３は、それぞれ回動アーム３の枢支部にアーム３と共
動するように設けたカムにより、前述の作動順序で制御
するようにしてもよい。

【００１７】また、可変速モータＭには、電源周波数に
同期する減速機付モータを用いてベルトＶで図１のよう
にドラム２を駆動したり、または、ドラム２のリムを原
動ゴムタイヤなどでリムドライブすることもでき、他の
周知のドラム駆動手段でドラム２を駆動し、また可変速
モータＭを減速してドラム２を制動するようにしてお
く。

【００１８】本発明装置は、以上のような構成となした
ので、これを使用するに当っては、先ず、図３（ａ）の
ようにケーブル１を牽引しない自然待機状態では、ケー
ブル１が、その繰り出し部で大きく弛んでいて回動アー
ム３のローラ部３Ａは、ケーブル１と共にその自重で図
２（ａ）、図３（ａ）のように接地していてほぼ水平位
置にあり、このとき各スイッチＳ１〜Ｓ３のうち、スイ
ッチＳ１，Ｓ３はオフしており、可変速モータＭは停止
でドラム２も停止待機中であり、スイッチＳ２だけがオ
ンとなっていて、可逆モータｍは回転しているが、クラ
ッチ７Ａの滑りにより可変抵抗器７は駆動されず、その
摺動子７ａは、モータＭの最低速度側で停止している。

【００１９】このときにおける可逆モータｍを停止モー
ドとするには、スイッチＳ２と可逆モータｍとの間に手
動スイッチまたは可変抵抗器７の摺動子７ａが可変速モ
ータＭの最低速度側に来たときにオフするリミットスイ
ッチを直列接続することで、前記図５における待機モー
ド中に可逆モータｍを停止させておくこともできる。

【００２０】次に、ケーブル１を図３（ｂ）の矢示方向
へウインチ等で牽引すると、ドラム２は停止中のためケ
ーブル繰り出し部におけるケーブル１の弛みが減小して
回動アーム３が若干上動し、図２（ｂ）のように回動ア
ーム３の橇状部３Ｂを経てアーム押圧部３Ｃが第１のス
イッチＳ１の自己突出作動突子Ｓに乗り上げて、この突
子Ｓをその突出弾力に抗し押し下げることで、この第１
のスイッチＳ１だけがオンするから、今度は、可変速モ
ータＭが前記したようにケーブル牽引速度よりも遅い最
低設定の低速度で回転し始め、ドラム２は緩徐に回転し
始める。

【００２１】その後、ケーブル１のウインチによる右進
によりその弛みがますます減小すると、図２（ｃ）のよ
うにアーム押圧部３Ｃで第２のスイッチＳ２の作動突子
Ｓを押し込むことで、この第２のスイッチＳ２がオフと
なると共に、回動アーム３は図３の（ｃ）のように目一
杯上動してその仰角がさらに増加しようとする。ところ
が、その直前には、第３のスイッチＳ３の作動突子Ｓが
図２（ｄ）のように、アーム押圧部３Ｃで押し込まれ
て、この第３のスイッチＳ３がオンし、可変抵抗器７を
駆動する可逆モータｍが正回転してクラッチ７Ａを介
し、可変抵抗器７の摺動子７ａをドラム高速駆動の方向
へ動かす。

【００２２】すなわち、可変周波数電源６の出力周波数
が高くなってモータＭの回転が速くなり、今度は、ドラ
ム２の回転数が高まり、そのケーブル繰り出し速度が図
６のように速くなって前記ケーブル牽引速度付近になる
につれて回動アーム３も図４（ａ）のように適正な仰角
となり、図２（ｃ）のようにアーム押圧部３Ｃで作動突
子Ｓが押された第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ
２のうち、第１のスイッチＳ１だけがオン、第２のスイ
ッチＳ２は、前記のようにオフ作動した安定なケーブル
送り状態を維持する。

【００２３】その途中で、何んらかの原因により、ケー
ブル１の弛みが図４（ｂ）のように若干増大すると、今
度は、回動アーム３の若干の下動により、図２（ｂ）の
ようにアーム押圧部３Ｃが第２のスイッチＳ２の作動突
子Ｓから外れてこのスイッチＳ２がオンとなり、可逆モ
ータｍを逆転して可変抵抗７を周波数低減側に駆動する
結果、可変周波数電源６の出力周波数が低くなると共
に、モータＭが遅くなってドラム２の回転数が図７のよ
うに減小してケーブル１の弛みが図４（ａ）のように少
くなってケーブル１の送り速度は再び安定し、ケーブル
送りの進行で図４（ｃ）および図７のようにドラム２に
対するケーブル１の巻径が減小するまで、ケーブル１を
同図実線から鎖線で示す所定張力範囲内で繰り出し続け
ることができる。

【００２４】次いで、ドラム２からケーブル１を図５
（ａ）のように全部繰り出し終わると、今度は、前記図
２（ａ），図３（ａ）のようにスイッチＳ１，Ｓ３はオ
フ、スイッチＳ２だけがオンとなってドラム２は停止す
るが、スイッチＳ２のオンにより、可変抵抗器７は可逆
モータｍで最低周波数側に向けて駆動を継続し、摺動子
７ａが図５（ｂ）のようにその下限位置まで来るとクラ
ッチ７Ａが滑り、摺動子７ａは停止するとともに、前記
のようにリミットスイッチで自動的に、または、手動ス
イッチで可逆モータｍの電源を断てば、ドラム２からの
ケーブル繰り出し作業が終了する。

【００２５】そして、この発明では、ドラム２に対する
ケーブル１の巻径が半減しても、アーム３の仰角の変位
時間を可逆モータｍで可変抵抗器７の抵抗値に変換して
ドラム回転速度を図７のように大幅に可変制御できるか
ら、アーム仰角をケーブルに無理が掛らない範囲内に保
ちつつケーブル１をほぼ所定の弛み量で最初から最後ま
で、繰り出すことができる。

【００２６】

【実施例】ケーブル１の繰り出し途中で、何等かの要因
で、ウインチを停止し、ケーブル牽引を中断したときに
は、ドラム２の継続低速回転により、ケーブル繰り出し
部におけるケーブル１は、図５の（Ｃ）のように大きく
弛むので、回動アーム３は水平近くなると共に、スイッ
チＳ１，Ｓ３はオフでドラム２は停止し、スイッチＳ２
のオンで可逆モータｍは、可変抵抗器７の周波数下限側
に向け回転し、この下限位置で前記のようにリミットス
イッチＬＳが図５（Ｃ）のようにオフしてすべてが自動
的に仮停止状態になる。

【００２７】この状態から再びウインチ等でケーブル牽
引を開始すると、前記した図３の（ａ），（ｂ），
（ｃ）の順序で各部が動作してケーブル１をドラム２か
ら安定に繰り出し始め、またこの繰り出しを図４の
（ａ）（ｂ）の状態を経て、図４の（ｃ）のように継続
できる。

【００２８】なお、前記回動アーム３は一本アームとし
てもよいが、上部ローラ部３Ａは片持ち枢支となり、ま
た、前記３個のスイッチＳ１〜Ｓ３の並列間隔は、図２
における各スイッチＳ１〜Ｓ３の相互間隔を、スペーサ
により決定したり、各スイッチＳ１〜Ｓ３の台枠４に対
する取付位置を適宜定めることで、決定できる。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、以上のような形態を採用し
たので、以下に記載の効果を奏する。電気ケーブル１を
巻装したドラム２からケーブルをウインチで牽引して繰
り出し、この繰り出し部における前記ケーブルの弛み量
を回動アーム３で検出してドラムの回転速度を可変速モ
ータＭで制御し、電気ケーブル１をドラム２から所定張
力で繰り出すに当り、前記ケーブル繰り出し部の終点に
設置した台枠４にガイドローラ５を枢支してケーブル１
を載せるとともに、台枠４に枢支した前記回動アーム３
の先端ローラ部３Ａをケーブル１上に載せ、また、前記
可変速モータＭの電源とした可変周波数電源６の出力周
波数を変化させる可変抵抗器７を前記回動アーム３の上
下動に掛る時間に対応して可逆モータｍで正逆駆動し、
可変速モータＭの速度をケーブル１の弛度に応じて変え
ることで、ドラム２の回転速度をケーブル巻径の大幅な
減小に確実に追従して速めることができるから、ケーブ
ル１をその繰り出しに伴なうドラム巻径の大幅な径小化
とケーブル１の種類毎に異なるケーブル牽引速度の如何
に拘らず、常時自動的に、ほぼ最適なケーブル繰り出し
弛度でドラム２からケーブル１を安定に繰り出すことが
できたという第１の効果が有る。

【００３０】また、本発明では、前記回動アーム３の上
動に関連して順次に作動する３個の自己復帰スイッチＳ
１，Ｓ２，Ｓ３は台枠４に対して３個共接近して並列配
設できるので、３個のスイッチの配置をコンパクト、か
つ、リード線処理を含めて全体的にスッキリまとめるこ
とができたという第２の効果も有る。

【００３１】請求項２によれば、ケーブル１の繰り出し
中断時または、繰り出し終了時に、可逆モータｍをリミ
ットスイッチＬＳで自動停止することができ、作業の自
動化をより一層促進できたという効果を付加できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態の一例を示す要部斜視図

【図２】本発明実施形態に用いるアームとスイッチとの
関係を示す説明図

【図３】本発明装置の作動状態の変化例を示す説明図

【図４】本発明装置の作動状態の変化例を示す説明図

【図５】本発明装置の作動状態の変化例を示す説明図

【図６】本発明装置の動作例を示す曲線図的説明図

【図７】本発明装置の動作例を示す曲線図的説明図

【符号の説明】

１ 電気ケーブル ２ ドラム ３ 回動アーム ３Ａ ローラ部 ４ 台枠 ５ ガイドローラ ６ 可変周波数電源 ７ 可変抵抗器 ７Ａ クラッチ ７ａ 可変抵抗器の摺動子 Ｂ 電源 Ｍ 可変速モータ ｍ 可逆モータ Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 自己復帰スイッチ ＬＳ リミットスイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気ケーブル１を巻装したドラム２から
   ケーブルをウインチで牽引して繰り出し、この繰り出し
   部における前記ケーブルの弛み量を回動アーム３で検出
   してドラムの回転速度を可変速モータＭで制御し、電気
   ケーブル１をドラム２から所定張力で繰り出す装置にお
   いて、前記ケーブル繰り出し部の終点に設置した台枠４
   にガイドローラ５を枢支してケーブル１を載せるととも
   に、台枠４に枢支した前記回動アーム３の先端ローラ部
   ３Ａをケーブル１上に載せ、また、前記可変速モータＭ
   の電源とした可変周波数電源６の出力周波数を変化させ
   る可変抵抗器７を可逆モータｍで滑り回動して可変速モ
   ータＭの速度を変えるモータ速度制御回路を構成し、さ
   らに、前記回動アーム３の上動に関連して順次に作動す
   る３個の自己復帰スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３を前記台枠
   ４に設けて、これら各スイッチのうち、ケーブル弛み量
   の減少に伴う回動アーム３の上動により、最初に作動す
   るスイッチＳ１で前記可変速モータＭを予め定めた低速
   度で始動させ、残余の二つのスイッチＳ２，Ｓ３で前記
   可逆モータｍの正逆電源入力端子ｍ１，ｍ２と電源Ｂと
   の導通接続を交互に切換え、前記ケーブル弛み量に応じ
   て可変抵抗器７を正逆に駆動することで可変周波数電源
   ６の出力周波数を変え、可変速モータＭによる前記ドラ
   ム２の回転駆動速度を制御して電気ケーブル１をドラム
   ２から所定の弛み量で繰り出し可能となした電気ケーブ
   ル繰り出し装置。
2. 【請求項２】 前記ケーブル弛み量の増大に伴い作動す
   るスイッチＳ２と直列に前記可変抵抗器７の下限側で開
   くリミットスイッチＬＳを接続してなる請求項１記載の
   電気ケーブル繰り出し装置。