JPS63141003A - 回転吸収ユニツトの連結構造 - Google Patents

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】 ｒ産業上の利用分野１ 本発明は回転体と固定体とにわたる長尺体を巻き取り、
あるいは巻き戻す際に用いて好適な回転吸収ユニットの
連結構造に関する。

「従来の技術１ スタッカクレーン、リクレーマなどの移動する装置と、
これの運転状態を制御したり監視する固定装置との間で
通信や電力供給等を行なう場合、最近ではノイズレスで
軽量な光ファイバを主体にした光ケーブル、光複合ケー
ブルなどが使用されている。

一般に、光ファイバを備なえた長尺体では１回転体、固
定体にわたる光ファイバの接続が、金属導体のようにス
リップリングを介して行なえないとされている。

これに対処するため、特公昭８１−４９２１８号公報、
特開昭５７−１４８７０４号公報の発明がすでに提供さ
れており、これらの発明により、回転体、固定体にわた
るスリップリングレスな通信が、ケーブルを巻き戻した
り、巻き取りながら行なえる。

ｒ発明が解決しようとする問題点Ｊ 上述した先行技術の場合、その工夫の範囲内において応
分の成果をおさめているが、例えば地熱開発子で使用さ
れる光ケーブル巻取量（−巻戻量）１０００〜６０００
ｍを満足させるには不十分であり、これを満足させる長
尺体の巻取技術が要求されている。

本発明は上記の問題点に鑑み、長尺体の巻取量（−巻戻
量）が七分に確保することのできる回転吸収ユニットの
連結構造を提供しようとするものである。

ｒ問題点を解決しようとする手段Ｊ 本発明に係る回転吸収ユニットの連結構造は、−側面に
軸部、他側面にその軸部よりも大きい軸孔を有する回転
ボックスと、該回転ボックス内に内装された渦巻体とで
、回転吸収ユニットが構成され、複数の回転吸収ユニッ
トが同一軸線上に配列されて、相互に隣接する回転ボッ
クスの一方には、その軸孔より、他方の回転ボックスの
軸部が挿入され、上記各渦巻体は、その巻き始め端が軸
部に、その巻き終り端が回転ボックスにそれぞれ止着さ
れ、かつ、該６渦巻体が一連に連続するよう、これら渦
巻体の巻き始め端側、巻き終り端側か相互に接続されて
いることを特徴とする。

ｒ作用Ｊ 末完１ＪＩに係る回転吸収ユニットの連結構造は、これ
を長尺体巻取器などの回転体に装着して用いる。

上記連結構造における一つの回転吸収ユニットについて
、その回転ボックスを長尺体巻取器とともに正回転させ
たとき、当該回転ボックス内の渦巻体が巻き締められ、
その回転ボックスを長尺体巻取器とともに逆回転させた
とき、当該回転ボックス内の渦巻体が巻き解かれる。

この際の渦巻体には、巻き締めリミット、巻き解きリミ
ットがあり、したがって、一つの回転吸収ユニットにつ
いては、渦巻体の巻き締めリミットから巻き解きリミッ
トにいたるまで、回転ボックスを回転させることができ
、そのボックス回転数が回転吸収ユニット一つあたりの
回転吸収量となる。

本発明の場合、複数の回転吸収ユニットを備えているの
で、一つの回転吸収ユニットの渦巻体が巻き締めリミッ
トあるいは巻き解きリミットになるごと、他の回転吸収
ユニットの渦巻体を順次巻き締め、あるいは巻き解けば
よい。

例えば、回転吸収ユニット一つあたりの回転吸収量を２
００回転、連結する回転吸収ユニット数を３とした場合
、２００Ｘ３により６００回転の回転吸収量が確保でき
、この程度であれば、具体的に要求されている１０００
〜６０００ｍ程度の長尺体巻き取り、巻き戻しが容易に
達成できる。

ｒ実　施　例」 以下１本発明に係る回転吸収ユニットの連結構造につき
、図示の実施例を参照して具体的に説明する。

第１図において、複数の回転吸収ユニットＩＡ、ＩＢ、
ＩＣは、それぞれ回転ボックス１１と渦巻体２１とで構
成され、さらにこれら回転吸収ユニッ）ＩＡ、１Ｂ、　
ＩＣには、各回転ボックス相互に回転トルクを伝達する
ための渦巻型トルク伝達器３１が付加されている。

回転ボックス１１は、仕切壁１２により仕切られた二つ
の内部空間１３．１４を有するほか、その−側面に中空
の軸部１５を有し、その他側面および仕切壁１２に軸部
１５の外径よりも大きい孔径の軸孔１６．１７を有する
。

渦巻体２１は、第２図に示すごとく、テープ型の光ケー
ブルからなり、かかる渦巻体２１は、複数本の光フアイ
バ心線２２と、複数本の抗張力部材をも兼ねる弾発性部
材２３．２４と、これら光フアイバ心線２２および弾発
性部材２３．２４を被覆する合成樹脂製の被覆層２５と
からなる。

弾発性部材２３．２４としては、例えば燐青銅のごとく
導電性、弾発性を兼備した金属材料が用いられる。

トルク伝達器３１は、金属バネ材などの高弾発性部材か
らなる。

なお、渦巻体２１、トルク伝達器３１は、−例としてこ
れらの曲げ剛性を同等に保持する。

第１図において、渦巻体２１は、これの渦巻形態を保持
して回転ボックス１１の内部空間１３に内装され、トル
ク伝達器３１も、その渦巻形態を保持し、て回転ボック
ス１１の内部空間１４に内装される。

この場合、渦巻体２１とトルク伝達器３１との渦巻方向
は互いに同じであるが、後述する渦巻体２１の巻き締め
リミット（渦巻体２１が座屈しない範囲内での最大巻き
締め状態）との関係から、トルク伝達器３１の回転量が
渦巻体２１の回転量よりも少なくなるように設定されて
いる。

かくて、それぞれの回転ボックス１１の内部空間１３．
１４に渦巻体２１．トルク伝達器３１が内装された各回
転吸収二二ッ）ＩＡ、ＩＢ、ＩＣは、同一軸線上におい
て同一の向きに配列されるとともに、回転吸収ユニット
ｌＡの回転ボックス１１内には、その軸孔１６．１７よ
り回転吸収ユニットｌＢの軸部１５が、回転吸収ユニッ
トＩＢの回転ボックス１１内には、その軸孔１６．１７
より回転吸収ユニットＩＣの軸部１５が、回転吸収ユニ
ッ）ＩＣの回転ボックス１１内には、その軸孔ｌＢ、１
７より中空の固定軸４１がそれぞれ挿入される。

さらに、各回転吸収ユニッ）ＩＡ、ＩＢ、ＩＣの渦巻体
２１は、その巻き始め端２Ｂが軸部１５に、その巻き終
り端２７が回転ボックス１１にそれぞれ止着され。

かつ、該６渦巻体２１が一連に連続するよう、相互に隣
接する渦巻体２１の巻き始め端２６側、巻き終り端２７
側が順次接続される。

なお、上記における各軸部１５、固定軸４１等と軸孔１
６．１７との間には、図示しないベアリングが介在され
るほか、各渦巻体２１の巻き始め端２６側と、巻き終り
端２７側との接続を可能にするため、各回転ボックス１
１．各軸部１５の所定箇所が、あらかじめ穿孔されてお
り、その穿孔部を介して各渦巻体２１の端部が引き通し
、引き出しできるようになっている。

Ｌ記のように構成された回転吸収ユニットの連結構造に
おいて、第１図左端に位置する回転吸収ユニットＩＡの
軸部と、ケーブルリールなどの長尺体巻取器５１とが相
互に結合され、当該回転吸収ユニットの連結構造は、周
知の軸受スタンド５２．５３を介して回転自在に支持さ
れる。

さらに長尺体巻取器５１と相互に組み合わされた回転吸
収ユニットの連結構造は、第１図左端の回転吸収ユニッ
トＩＡにおける渦巻体２１の巻き終り端２７側が、長尺
体巻取器５１における長尺体（光ケーブル）５４の巻き
付は端側と相互に接続され、その長尺体５４の巻き戻し
端側か、移動体（被制御用移動装置）５５と相互に接続
されるとともに、第１図右端の回転吸収ユニツ）ＩＡに
おける渦巻体２１の巻き始め端２６側が、固定体（制御
用固定装置）５６と相互に接続される。

この際、回転吸収ユニットの連結構造が長尺体巻取器５
１とともに、移動体５５に装備されることがある。

さらに、第１図右端の回転吸収二二ッ）ＩＡにおける軸
部１５には、伝動手段を介して駆動源５７が連結される
。

上述した第１図の実施例において、移動体５５が固定体
５６から離れる方向に移動するとき、駆動源５７からの
正回転、例えば時計回り方向の回転を回転吸収ユニット
ＩＡの軸部１５に伝達し、これにより回転吸収二二ッ）
ＩＡの回転ボックス１１、長尺体巻取器５１を同方向に
回転させ、その長尺体巻取器５１から長尺体５４を巻き
戻す。

この際、正回転する回転吸収ユニツ）ＩＡの回転ボック
スｌｌ内では、渦巻体２１．トルク伝達器３１がそれぞ
れ巻き締められ、その渦巻体２１の巻き締めリミット、
すなわち、渦巻体２１が座屈しない範囲内での最大巻き
締め状態になったとき１回転吸収ユニッ）ＩＡのトルク
伝達器３１が、回転吸収ユニッ）ＩＢの軸部１５へ回転
伝達可能な状態に巻き締められ、かくて、回転吸収ユニ
ツ）ＩＡ側の回転トルクが回転吸収二二ッ）ＩＢに伝達
される。

上記回転を続行させながら、長尺体巻取器５１の長尺体
５４をさらに巻き戻すと、回転吸収ユニットＩＡ、ＩＢ
が連動回転し、回転吸収二二ッ）ＩＢの回転ボックス１
１内では、前記と同じく渦巻体２１、トルク伝達器３１
が巻き締められ、その渦巻体２１が巻き締めリミットに
達したとき、回転吸収ユニットＩＢのトルク伝達器３１
が、回転吸収ユニットＩＣの軸部１５に密に巻き付いて
邑該回転吸収二二ッｈＩＢ側の回転トルクが回転吸収ユ
ニットｌＣに伝達される。

長尺体５４をさらに巻き戻すべく、上記の回転を続行さ
せた場合、回転吸収二二ッ）ＩＡ、　１８．　ＩＣが連
動回転し、回転吸収ユニットＩＣの回転ボックス１１内
でも、渦巻体２１、トルク伝達器３１が巻き締められ、
その渦巻体２１が巻き締めリミットに達したとき、回転
吸収ユニットｌＣのトルク伝達器３１が、固定軸４１の
外周に密に巻き付き、長尺体５４は巻き戻しリミットと
なる。

つぎに、第１図の実施例において、移動体５５が固定体
５６へ近づく方向に移動するとき、駆動源５７からの逆
回転（反時計回り方向の回転）を回転吸収ユニッ）ＩＡ
の軸７ｉ１１１５に伝達し、これにより回転吸収ユニッ
トＩＡの回転ボックス１１、長尺体巻取器５１を同方向
に回転させる。

かかる逆回転により、長尺体５４が長尺体巻取器５１に
巻き取られるとともに、各回転吸収ユニットＩＡ、　Ｉ
Ｂ、ＩＣのそれぞれ巻き締めリミットにある渦巻体２１
が、前記とは逆に巻き解かれる。

前述した渦巻体２１の巻き締め時では、回転吸収ユニッ
トｌＡ４１Ｂ−ＩＣのように正回転トルクが伝達された
が、この際の逆回転では、回転吸収ユニッ）ＩＡ、ＩＢ
、　ＩＣにおける相対的な力関係により、各渦巻体２１
の巻き解き順序が定まり、斤擦力の弱い順に各回転吸収
ユニットの渦巻体２１が巻き解かれとともに、各回転吸
収ユニットＩＡ、ＩＢ、ＩＣの渦巻体２１がそれぞれ巻
き解きリミットになれば、長尺体５４が完全に長尺体巻
取器５１に巻き取られる。

もちろん、巻き解き時においても、先行する回転吸収ユ
ニットの渦巻体２１．トルク伝達器３１が巻き解かれ、
これら渦巻体２１、トルク伝達器３１が巻き解きリミッ
トになったとき、ち該先行する回転吸収ユニットのトル
ク伝達器３１を介して他の回転吸収ユニット側に逆回転
トルクが伝達され、特に第１図右端の回転吸収ユニッ）
１Ｇでは、その巻き解きリミット状態のトルク伝達器３
１を介して回転ボックス１１の回転が止まる。

本発明において１渦巻体２１が前述した弾発性部材２３
．２４により所定の高弾発性を有するとき、これをトル
ク伝達器３１として兼用することができ、この場合は１
回転ボックス１１のトルク伝達器３１、仕切ＩＶ１２、
内部空間１４などが省略できる。

渦巻体２１が光フアイバ以外に金属導体による心線をも
有する複合光ケーブルであるとき、その金属導体による
心線も前記と同様に心線接続されたり、所定箇所へ引き
出される。

ただし、金属導体の場合はスリップリングを介した接続
も行なえる。

渦巻型のトルク伝達器３１は、これに代えて電磁クラッ
チを採用することができる。

かかる電磁クラッチは、その吸着自在な一対のクラッチ
部材が、互いに嵌合している軸孔１６と軸部１５、軸孔
１６と固定軸４１とにわたって介在され、さらに当該電
磁クラッチには１回転計を備えたスイッチ制御機構が組
み合わされる。

上記電磁クラ−７チを用いる場合、各回転吸収ユニッ）
ＩＡ、ＩＢ、ＩＣにおける渦巻体２１の巻き締めリミッ
ト、巻き解きリミットを回転計により読み取り、かつ、
検知したとき、スイッチ制御機構を介して所定の電磁ク
ラッチを適時噛合あるいは適時切離して回転トルクを伝
達したり、あるいは伝達しない状態にする。

図示例での回転吸収ユニットは三つであるが、８該ユニ
ツト数は、これを二つにしたり、四つ以北にすることが
でき、自明のごとく、回転吸収ユニット数が多いほど、
回転吸収量が大きくなる。

その他１本発明に係る回転吸収ユニットの連結構造は、
種々の分野の回転吸収に活用できる。

１発明の効果」 以］二説明した通り、本発明に係る回転吸収ユニットの
連結構造は、複数の回転吸収ユニットが巧みな手段で軸
方向に連結されているので、そのユニット数に多じて回
転吸収量を飛躍的に向］二させることができ、しかも、
各回転吸収ユニットは同一仕様でよいから、部品種を増
加させることのない製作上の経済性と連ムー構造の簡潔
性とが確保でき、中−の回転吸収装置にみられる回転ボ
ックスの大径化、その大径化による回転不安定なども回
避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転吸収ユニットの連結構造につ
き、その−・実施例を略示した断面図、第２図は本発明
における渦巻体の一例紮示した断面図である。 ＩＡ、　ＩＢ、　ＩＣ・・・・・・回転吸収ユニット１
１・・・・・・・・・・・・・・回転ボックス１５・・
・・・・・・・・・・・・回転ボックスの軸部１６・・
・・・・・・・・・・・・回転ボックスの軸孔２１・・
・・・・・・・・・・・・渦巻体２６・・・・・・・・
・・・・・・渦巻体の巻き始め端２７・・・・・・・・
・・・・・・渦巻体の巻き終り端代理人　弁理＋：　斉
　藤　義　雄 第　１　図 ｚ 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一側面に軸部、他側面にその軸部よりも大きい軸孔を有
   する回転ボックスと、該回転ボックス内に内装された渦
   巻体とで、回転吸収ユニットが構成され、複数の回転吸
   収ユニットが同一軸線上に配列されて、相互に隣接する
   回転ボックスの一方には、その軸孔より、他方の回転ボ
   ックスの軸部が挿入され、上記各渦巻体は、その巻き始
   め端が軸部に、その巻き終り端が回転ボックスにそれぞ
   れ止着され、かつ、該各渦巻体が一連に連続するよう、
   これら渦巻体の巻き始め端側、巻き終り端側が相互に接
   続されていることを、特徴とする回転吸収ユニットの連
   結構造。