JPS62215480A

JPS62215480A - ケ−ブル巻取装置

Info

Publication number: JPS62215480A
Application number: JP5503386A
Authority: JP
Inventors: Toshio Izawa; 伊澤　利雄
Original assignee: Kokusai Denshin Denwa KK
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 1986-03-14
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1987-09-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ワイヤー、電線、ケーブル等を損傷を与える
ことなく整然と巻取ドラムに巻取る装置に関するもので
ある。

［従来の技術］従来からワイヤーをウィンチの巻取りドラムに巻取り、
或は、繰り出すことによって工ｈ″１．物の揚卸しが行
なわれてぎた。また最近は、海洋開発、海洋調査等の分
野においで使用される無人潜水艇、無人水底作業車、無
人観測機器等を作業母船と水中の間で揚卸すため、両者
の薗を接続する張力メンバー、電力線、信号線等を集合
撚合せたケーブルを作業母船上に設置された巻取ドラム
に巻取り、或は、繰り出すことが行なわれるようになっ
てきた。

従って、上記のシステムの運用にとって、ワイヤー、電
線、ケーブル等（以下、これらを総称して１−ケーブル
」と称する）の巻取ドラムへの巻取り、或は、繰り出し
を如何に円滑に遂行出来るかが重要な要素となっており
、また、ケーブルの巻取り、或は、繰り出しの良否はケ
ーブルをドラムへ巻取る装置に深く関係する。

第１０図ａは従来のケーブルの巻取りドラムｄの基本構
成を説明する図で、同図すは同図ａのｘｂ−ｘｂ線線断
断面図且つケーブルＣが巻取られ中の図である。両図に
おいて、ドラム１が矢印５の方向に回転するのに伴ない
ケーブル引留金具６に端を固定されたケーブルＣは矢印
７の方向に巻かれてゆく。即ち第１層ケーブルＣの第１
巻輪８〜１２が８の点から巻き始められ、ドラム１がト
ラバース回転角θ１分回転してケーブルＣの巻輪８部位
から９部位までを巻ぎ取る間にケーブルＣは１ピツチ、
ドラム１の回転軸線２の右方向にトラバース変移しなが
ら巻かれる。次に、ドラム１が非トラバース回転角θ２
分回転してケーブルＣの巻輪９部位から１２部位まで巻
き取る間にケーブルＣはトラバース変移を停止して回転
軸線２とケーブルＣの巻輪９〜１２部位が直角をなすよ
うに巻かれる。以下、同様な方法で第２巻輪１２〜１６
から最終巻輪１７〜２１迄順次整然と巻かれる。次に、
第２層ケーブルの巻付けに入るが、第２層ケーブル第１
巻輪２１〜２５の巻き方は前記と多少異なる。即ち、先
づドラム１がθ１／２回転してケーブルＣの巻輪２１の
点から２２の点までを巻き取る間にケーブルは１／２ピ
ツチだけ回転軸線２の右方向にトラバース転移しながら
巻かれ、次にドラム１が残余のθ１／２＋θ２の回転角
分回転してケーブルＣの巻輪２２からの２５までを巻き
取る間はケーブルＣはトラバース変移を停止して回転軸
線２とケーブルＣの巻輪２２〜２５が直角をなすように
して第２層に巻き上げられる。このあと、第２層ケーブ
ルはトラバース変移方向を逆転して回転軸１ｍ２の左方
向にとり第２巻輪よりｌ）ａ２第１層ケーブルと同様な
方法で巻かれる。また、第３層以上のケーブルＣについ
ても、前記第１および第２層ケーブルと同様な方法によ
り巻かれる。さて、このようにしてドラム１にケーブル
Ｃが巻取られると、そこに第１０図ａに見られるように
最終巻輪１８〜２１と鍔端板４との間に環状の隙間２６
．２７が生ずる。ケーブルＣが多層に巻かれた場合、こ
の隙間は夫々各層ケーブル最終巻輪と鍔端板３，４との
間に生ずるもので、第１１図にケーブルが５層に巻かれ
た場合の状況を示す。（但し、各層ケーブルは断面のみ
を示しである）同図において、２６−２７゜２８−２９
．３０−３１．３２−３３．３４−３５は夫々第１〜第
５層ケーブルと鍔端板３．４との間に生じた環状の隙間
である。このようなｉ間が生じると、該隙間の上に巻上
るケーブル巻輪が割り込んで深く喰い込み、甚しい場合
は強く嵌合して扱は難くなる。即ち、従来のケーブル巻
取り装置においては、前記の喰い込みおよび嵌合現象が
生じるため、喰い込み或は嵌合するケーブルおよびそれ
に接するケーブルの双方に著しい変形、外被１♀損、内
部構造損傷、破断、耐久性劣化、繰出し困難等を起す欠
点があった。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、前記従来装置の欠点を解潤し、巻取ったケー
ブルに何んの損傷も与えないケーブル巻取り装置を提供
せんとするものである。

［問題点を解決するための手段］本発明の要旨とするところは、前記環状隙間部にその上
に巻上がるケーブルが喰い込むのを防止するための座床
部材を設け、また、第２層以上に設ける該座床部材がそ
れより下の層のケーブル巻取りの妨げとならないように
するため、第２層以上に層を重ねる毎にケーブル巻回数
を少なくとも１回増すことによって最終巻輪の位置を順
次その下の層の外側に張出すようにケーブルを巻取る円
筒階段状部を巻取ドラムに設けることを特徴とする。

［実　施　例］本発明の実施例を第１図乃至第９図に基づいて説明する
。

第１図は本発明のケーブル巻取り装置Ａを構成する巻取
りドラムＤの基本構造例を説明する図で、５層にケーブ
ルＣが巻取られている。なお各層ケーブルＣは図が繁雑
となるのを避けるため断面のみが画かれているとともに
従来の巻取ドラムｄと同一部分には同一符号を付しであ
る。

同図において、３６．３７．３８は夫々ドラム１端に周
設された円筒階段状部の左第１段、左第２段および右第
１段、２６′−２７＝、２８−−２９”、３０−３１−
．３２＝−３３′は夫々第１Ｂ〜第５層ケーブルＣの巻
終端に出来る環状の隙間、矢印３９〜４３は夫々第１層
〜第５層ケーブルＣのドラム１上での巻き進む方向を示
す。

さて、本発明によるケーブル巻取状態を図解した第１図
と従来の巻取状態を図解した第１１図を比較してみると
、そこには、■各層巻回数、■各層ケーブル巻終端に出
来る環状の隙間の位置、とに大きな差異が認められる。

即ち、■では、第１１図においては各層ケーブル巻回数
が同一となっているのに対し第１図においては層を重ね
る毎に１回づつ巻回数が増加している。次に■では、第
１１図において隙間２６−２７の真上方向に隙間３０−
３１が存在し、また隙間２８−２９の真上方向に隙間３
２−３３が存在するのに対し、第１図においては隙間２
６−−２７−の真上方向に隙間３Ｏ−−３１＝は存在せ
ず略々ケーブルＣの直径弁だけドラム１外側にずれた位
置にある。同様に隙間２８”−２９”の真上方向に隙間
３２−−３３′は存在せず略々ケーブルＣ直径弁だけド
ラム１外側にずれた位置にある。このことは■の各層ケ
ーブル巻回数の差異より生ずる結果である。

いま、前記の隙間にその上にのるケーブル巻輪が喰い込
むのを防止するためケーブル座床を第１１図および第１
図に設けるとすると、その状況は夫々第２図ａおよびｂ
に示すとおりとなる（但しケーブルとケーブル座床は断
面のみを示しである）。同図ａにおいて、Ｒ２６−Ｒ２
７，Ｒ２８−Ｒ２９，Ｒ３０−Ｒ３１、Ｒ３２−Ｒ３３
は夫々隙間２６−２７゜２８−２９．３０−３１．３２
−３３に設けられたケーブル座床、また同図すにおいて
Ｒ２６′−Ｒ２７−、Ｒ２８−−Ｒ２９”、Ｒ３０−−
Ｒ３１′、Ｒ３２−−Ｒ３３”は夫々隙間２６′−２７
′、２８′−２９−，３０′−３１′、３２−−３３′
に設けられたケーブル座床、である。従来の巻取ドラム
ｄを示す同図ａにおいて、各居隙間に設けられたケーブ
ル座床はＲ２６−Ｒ２７，Ｒ２８−Ｒ２９，Ｒ３０−Ｒ
３１，Ｒ３２−Ｒ３３は夫々その上にのるケーブル巻輪
の隙間への喰い込み防止に有効であるが、第１層のケー
ブル座床Ｒ２６−Ｒ２７を除く他のケーブル座床Ｒ２８
−Ｒ２９，Ｒ３０−Ｒ３１，Ｒ３２−Ｒ３３はそれより
下層のケーブルを巻取る動作の妨げとなる。つまり、第
２図ａにおいてケーブルＣを左側から巻き取っていった
とすると第１層から第２層に巻き上げる際にケーブル座
床Ｒ３０−Ｒ３１が出張っているためこれに乗り上がっ
てしまうのである。従つて従来の巻取ドラムｄにケーブ
ル座床を設ける案は採用し難い。これに反し本発明によ
る巻取ドラムＤを示Ｊ同図すにおいては、各層隙間にケ
ーブル座床Ｒ２６＝−Ｒ２’Ｍ、Ｒ２８＝−Ｒ２９＝、
Ｒ３０”−Ｒ３１，Ｒ３２−−Ｒ３３”を設けても前記
のような不具合は生ぜず、且つ、その上にのるケーブル
巻輪が隙間に喰い込むのを完全に防止する。

次に巻取ドラムＤの構造例につき第３図により詳しく説
明する。同図ａにおいて、Ｉ２１は巻取ドラム１の胴長
、Ｉ２は夫々円筒階段状部の左第１段３６、左第２段３
７および右第１段３８の踏面奥行、ｔ”ｚ、ｈ２夫々円
筒階段状部３６．３７．３８の蹴上高である。

なお、ρ１−ケーブル半径の奇数倍、１２物ケーブル直
径、ｈ１′４ケーブル半径Ｘｆｆ３．　ｈ２＝２ｈ１で
ある。同図すは同図ａにケーブル座床Ｒ２６＝−Ｒ２７
−、Ｒ２８−−Ｒ２９−、Ｒ３０′−Ｒ３１，Ｒ３２′
−Ｒ３３−を取付けた図で夫々斜線部により示される。

ここで１３→ケーブル半径、ｈ３″＝Ｔケーブル半径×
４である。また、第４図ａにケーブル座床Ｒ２６−−Ｒ
２７′構造を、同図すに同図ａのｒｖｂ−ｒｖｂ矢示方
向断面図を、同図Ｃに同図ａの背面より見た構造を示ず
。ケーブル座床Ｒ３０′−Ｒ３１′は第４図と同様な構
造であり、Ｒ２８′−Ｒ２９′、およびＲ３２＝−Ｒ３
３−は第４図と左右逆対称の構造である。

次、に本発明を構成する巻取ドラムＤにケーブルＣを巻
取る状況を第５図により説明する。

同図ａは第２層の始め迄ケーブルＣを巻取った図で、巻
き方は従来の巻き方を示した第１０図ａと全く同じであ
る。但し第５図ａでは第１層ケーブル巻終端に生ずる隙
間にケーブル座床Ｒ２６”−Ｒ２７−（点線斜線部）が
設けられているので、従来の様にケーブルＣの巻輪２１
〜２５部位が隙間に喰い込むことは無い。第５図すは第
３層の始め迄巻取った図で従来と異なり第２層ケーブル
最終巻輪は円筒階段状部の左第１段３６の上に半分乗り
、そしてケーブル座床Ｒ２８−−Ｒ２９−の上に第３層
ケーブル第１巻輪が巻上がるため、ここでもケーブル喰
い込みは生じない。以下同様にして第３層以上にケーブ
ルが巻取られる。

次に本発明のケーブル巻取装置Ａの全体構成例を第６図
に示す。同図において、４４は後述する検知器を取付け
た巻取ドラム装置、４５はケーブル誘導装置、４６は制
御装置、４７は駆動装置である。

前記ケーブル誘導装置４５は、ケーブルＣを挟み込み案
内する１対のケーブルガイドローラー４８．４９を空転
自在に取付けたトラバーサ−５０と、当該トラバーナー
５０の左右両側面画端寄りに夫々貫通してトラバーナー
５０を支持案内する並行案内シャフト５１゜５２と、ト
ラバーサ−５０の左右面側面中央部を螺通したスクリュ
ーシャフト５３とを備え、支持枠５４．５４−に前記並
行案内シャフト５１．５２の両端を固定するとともにス
クリューシャフト５３の両端を空転自在に貫通支承する
ケーブル幅寄せ装置５５を構成する。　前記制御装置４
６は、従動スプロケット５６を一端に固着した回転軸５
７の他端に取付けた中央ギヤ５８に噛合う正転ギヤ５９
を正転生動輪６０に固着して前記スクリューシャフト５
３端に一体連結する正転従動軸６１を正転主動輪６０に
断接自在に介設した正転用電磁クラッチ６２と、前記中
央ギセ５８に噛み合う反転ギヤ６３を反転主動軸６４に
固着して正転従動軸６１に固着した連結ギヤ６５と噛み
合う反転ギヤ６６を固着した反転従動軸６７を反転主動
軸６４に断接自在に介設した反転用電磁クラッチ６８と
、前記正転用電磁クラッチ６２及び反転用電磁クラッチ
６８の動作巻線６９．７０に制御電流を流す信号処理制
御装＠７１とを備える。

前記駆動装置４７は、モーター７２の回転左軸７３に固
着した小歯車７４を前記巻取ドラム装置４４の回転軸７
５に固着した大歯車７６に噛合わせるとともに、回転左
軸７７にはスプロケット７８を固着しチェーン７９にて
前記制御装置４６の従動スプロケット５６と連結しであ
る。

以上のように構成するから本発明のケーブル巻取装置Ａ
はモーター７２の駆動によって小歯車７４及び大歯車７
６を介し巻取ドラムＤが回転するのでケーブルＣを巻取
るとともに、チェーン７９によって伝達された回転が正
転用電磁クラッチ６２及び反転用電磁クラッチ６８に伝
えられるため、当該正転用電磁クラッチ６２又は反転用
電磁クラッチ６８を択一選択的につなげばスクリューシ
ャフト５３を回転させトラバーサ−５０を右又は左に幅
寄Ｖ８肋させることになる。

従ってトラバーサ−５０の移動、停止は正転用電磁クラ
ッチ６２及び反転用電磁クラッチ６８の断接動作に依存
しており、更に当該動作は、電磁クラッチ６２．６８に
夫々附屈する動作捲線６９および７０に信号処理制御装
置７１が制御電流を流すことにより行っている。

第７図はドラム１にケーブルＣを１巻きする間のトラバ
ース位置を検出するトラバース検知器Ｔの取付を示で。

同図ａにおいて、トラバース検知器Ｔはドラム１の回転
軸７５端に取付けたカム８０の回転に関連して動作する
。同図すは同図ａの一部省略した左側面図を示し、トラ
バース検知器Ｔはカム８０の出張り部８０′にかかると
動作する。カム８０の出張り部８０−はドラム１でのト
ラバース位置を規定するトラバース角θ１の範囲と一致
する。従ってトラバース検知器Ｔはθ１の開動作を継続
し、この間にトラバーサ−５０が１ピツチ横にトラバー
ス変移するようにスクリュー・シャフト５３、電磁クラ
ッチ６２又は６８を介してモーター７２から駆動される
。

第８図はケーブルＣが円筒階段状部の蹴上げ部或は鍔端
板３又は４に接したことを検知するケーブル検知器の取
付けを示す図で、同図ａは正面図、同図すはｖｍｂ−ｖ
ｍｂ線視線面断面図図ＣはｖＩｌＩＣ−ＶＩＩＩＣ線視
断面固視断面図同図ａにおいて、第２層ケーブル第１巻
輪が２１の点から巻き始まって角度０１７２分だけ巻か
れて２２の点にくると円筒階段状部３８の蹴上げ面に接
する。これをケーブル検知器ＳｔＡで検知し、５Ａ動作
によりケーブルＣのトラバース変移を停止し巻輪２２→
２３→２４と巻き進められるが、巻輪が２１の点から角
度０１分だけ巻かれたあとにケーブル検知器ＳＯ８があ
ってケーブルＣの到来を検知し、ＳＩＢ！Ｆ’ＪＪ作に
より、このあとの第２層ケーブルのトラバース変移方向
を反転する。

以下同様にして、第３層以上についても、ケーブル検知
器ＳｅＡ　、　５２Ｂ　、　＆Ａ　、　ＳｚＢ　、　Ｓ
４Ａ　。

、Ｓｒ８の動作によりケーブルＣのトラバース変移制御
を支持する。同図すおよびＣではドラム１のトラバース
角θ１と上記各ケーブル検知器５ＩＡ−８４８の取付位
置関係を示す。

第９図は信号処理制御装置７１の回路構成を示し、同図
において、トラバース検知器Ｔおよびケーブル検知器、
　ＳｔＡ　、　８１８　、　Ｓ２Ａ　。

８２Ｂ　、　ＳＥＡ　、　ＳＯＢ　、　Ｓ４Ａ　、　Ｓ
ＩＲ（７）信号出力は、点線図示のリード線により夫々
リレーＴＲ，８１ＡＲ，５ＩＢＲ，５２ＡＲ，５２ＧＲ
，５４ｐｐ、、　５ＩＢＲ，５４ＡＦＩ。

５４ＢＲに導びかれ、これらを動作させる。そして、コ
レラの接点ｔｒ１．　ｔｒ２　、５ｔａｒ’ｌ　Ｓｂｒ
。

Ｓ２ａ＋−、５２ｂｒｏ　Ｓｒ、　Ｓｂｒ、　Ｓａｒ、
　＆ｂｒは図に示すような回路を構成し、これらの接点
動作の結果により、その出力回路に接がる正転用電磁ク
ラッチ６２又は反転用電磁クラッチ６８に附属する捲線
６９又は７０を介して動作制御し、これにより、トラバ
ーサ−５０の移動を適切に制御することにより本発明に
よるケーブル巻取動作を実行させる。

［効　　　果］以上説明したように、本発明によれば従来、ケーブルを
巻取ドラムに多層に巻取るに際し各層ケーブルの最終巻
輪と鍔端板との間に生ずる隙間にケーブル巻輪が喰い込
み、このため、ケーブルの損傷、耐久性劣化、巻取り繰
出し動作の不具合などが起る恐れがあったものを解消し
、安全、且つ、円滑にケーブルを巻取り又は繰出すこと
が出来るという利点がある。また、従来は前記の欠点に
より極めて低い張力のケーブルしか巻取ることが出来な
いため、高張力のケーブルを巻取るには同一ケーブルラ
インに直列に更に巻上げ用ウィンチを用意せねばならな
い。このことは該ウィンチの設置スペースの確保、該ウ
ィンチ使用によるケーブル耐久性の劣化、ウィンチと巻
取機の併列運転の頻繁さ、経済上の負担増加等の問題を
惹起する。これに対し、本発明によれば、従来に比べ飛
躍的に高い張ノｊのケーブルを単独で巻取ることを可能
とするため、上記のように別に巻上げ用ウィンチを使用
するための数々の不利益を解消することが出来、その利
用上の効果と価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】第１図はケーブルを巻き取った状態の本発明を構成する
巻取ドラムの一部破断正面図、第２図ａはケーブル座床
を設けた従来の巻取ドラムの一部破断正面図、第２図す
はケーブル座床を設けた本発明を構成する巻取ドラムの
一部破断正面図、第３図ａは本発明を構成する巻取ドラ
ムの正面図、第３図すはケーブル座床を設けた本発明を
構成する巻取ドラムの正面図、第４図ａはケーブル座床
の正面図、第４図すは同図ａのｒｖｂ−ｒｖｂ線視線面
断面図４図Ｃはケーブル座床の背面図、第５図ａ、ｂは
夫々ケーブルを第２層・第３Ｆｉ始め迄巻取った本発明
を構成する巻取ドラムの正面図、第６図は本発明のケー
ブル巻取装置の全体構成図、第７図ａ、ｂは夫々トラバ
ース検知器を取付けた状態の本発明を構成する巻取りド
ラムの正面図および一部省略した左側面図、第８図ａは
ケーブル検知器を取付けた状態の本発明を構成する巻取
ドラムの正面図、第８図す、ｃ、ｄは夫々同図ａのｖｍ
ｂ−ｖｍｂ線視線面断面図Ｉ［［ｃ−ＶＩＩＩｃ線視断
面固視断面図■丸内部拡大図、第９図は信号処理制御装
置の回路構成図、第１０図ａは従来の巻取ドラムの正面
図、第１０図すは同図ａのｘｂ−ｘｂ線線断断面図第１
１図はケーブルを巻き取った従来の巻取ドラムの一部破
断正面図である。Ａ・・・ケーブル巻取装置Ｃ・・・ケーブル　　　Ｄ・・・巻取ドラムト・・ドラ
ム　　　　３，４・・・左右鍔端板６・・・ケーブル引
留金具２６′、２７＝、２８−．２９′、３０−。３１　＋、３２−、３３′・・・隙間Ｒ２６”、Ｒ２７−、Ｒ２８′、Ｒ２９−。Ｒ３０′、Ｒ３１＋、Ｒ３２−，Ｒ３３−・・・ケーブ
ル座床３６．３７．３８・・・円筒階段状部４４・・・巻取ドラム装置４５・・・ケーブル誘導装置４６・・・制御装置　　４７・・・駆動装置４８．４９
・・・ケーブルガイドローラー５０・・・トラバーサ５１．５２・・・案内シャツ！・５３・・・スクリューシャフト５４．５４−・・・支持枠６２・・・正転用電磁クラッチ６８・・・逆転用電磁クラッチ６９．７０・・・動作巻線７１・・・信号処理制御装置７２・・・モーター　　８０・・・カム■・・・トラバ
ース検知器ＳＩＡ　、　８１Ｂ　、　Ｓ２Ａ　、　Ｓ２Ｂ　、　Ｓ
ＥＡ　、　Ｓ２Ｂ　、　Ｓ４Ａ　。Ｓｔ８・・・ケーブル検知器ＴＲ，Ｓｓ＾ｐ、　５ｓｓＲ，Ｓ２Ｍ、　５２０Ｒ，５
ｓＡｓ、　＆ｅｓ。＆＾Ｒ，５ＩＢＲ・・・リレーｔｒｌ　、　ｔｒ２　、　Ｓｓｒ、　Ｓ＋ｂｒ、　Ｓｒ
、　Ｓｗ、　Ｓｅｐ。Ｓ３ｗ　、　Ｓ４ｒ　、　Ｓｓ　ｗ−接点特許出願人　
　国際電信電話株式会社の０　　　　　　々　（トＣ第６図（ａ）図（ｂ）第７図（ａ）　　　　　　　　　（ｂ）第９図

Claims

【特許請求の範囲】

１、ケーブルを巻取る巻取ドラムと該巻取ドラムにケー
ブルを誘導するケーブル誘導装置と該誘導装置を制御す
る制御装置と前記各装置を駆動する駆動装置とから成り
、前記巻取ドラムの両端を仕切る鍔端板とドラム面とが
夫々会する隅に、前記巻取ドラムと回転軸線を共有し外
径が当該巻取ドラム中央から前記鍔端板側に向けて階段
的に大きくなる少なくとも１個の段を有する円筒階段状
部を周設してなるケーブル巻取装置。