JPS6358020B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通信や電力供給などを目的として用い
られるケーブルの巻取装置に関するものである。

固定状態にある機器または装置（以下固定装置
という）と、移動する機器または装置（以下移動
装置という）との間で通信や電力供給を行う場
合、これら固定装置および移動装置間を所定のケ
ーブルで接続し、これにより目的とする通信や電
力供給を行うことはすでに実施されている。

従来例におけるこの種のケーブル巻取装置を第
１図、第２図により略述すると、ケーシング１内
には、その軸心から外周に向け、中心軸２、固定
枠体３、巻取円筒４が同心状に設けられ、ケーブ
ル５は、その固定端５ａ側が中心軸２の外周から
同軸２のスリツト６、開口筒端７へと導出される
と共に該固定端５ａからの一定長が巻取円筒４内
で渦巻状に巻かれ、このように渦巻された後の残
余の部分は、該巻取円筒４のスリツト８から引き
出されて当該巻取円筒４の外周に渦巻状に巻かれ
ると共にケーブル５の巻戻端５ｂがケーシング１
のスリツト９より外部へ引き出されたものであ
る。

上記におけるケーブル５にはバネ材が埋設され
ているから、巻取円筒４内における該ケーブル５
の渦巻部分は上記バネ材の復元力により常にその
巻径を拡大させるように作用し、これに伴つて第
１図矢印Ｘ方向の巻取力が生じる結果、巻取円筒
４の外周にあるケーブル５の渦巻部分は、上記矢
印Ｘ方向の巻取力により該巻取円筒４の外周に巻
取保持されることになる。

一方、ケーブル５の巻戻端５ｂを第１図矢印Ｙ
方向へ引き出すと、該引出力により巻取円筒４が
回転しながら同筒外周の上記渦巻部分が巻きもど
され、これによりケーブル５は必要な長さだけケ
ーシング外へ引き出せるようになる。

もちろん、この引出力を解除すれば、引き出さ
れたケーブル５は前記矢印Ｘ方向の巻取力により
巻取円筒４の外周へ巻きとられ、この際の巻取円
筒４は前記と逆の方向へ回転するようになる。

上述した第１図、第２図の装置は一種の自動巻
取装置であり、したがつて、前記移動装置および
固定装置間を接続するケーブルの巻取装置として
余剰のたるみを生じさせないから、これらの用途
に適しているかのごとくである。

しかし、第１図、第２図の装置では、ケーブル
５を巻きもどすのに大きな引出力が必要であるこ
と、その巻戻時、ケーブル５に無理な力が作用
し、該ケーブル５が早期に疲労すること、さらに
はケーブル５の巻径が大きくなりすぎることなど
に問題点がある。

つまり、ケーブル５には常に矢印Ｘ方向の巻取
力が作用しているため、該ケーブル５を引き出す
のに大きな力が必要となり、また、矢印Ｘ方向の
巻取力と矢印Ｙ方向の引出力とが対抗状態にある
ため、この引出力に打ち勝つてケーブル５が巻き
もどされるまでの間、巻取円筒４の外周にある該
ケーブル５の渦巻部分に強い巻締力が作用し、し
かもこの渦巻部分の巻戻時、巻き重ね状態にある
当該ケーブル５の表裏面に大きな摩擦力が作用す
るので、このケーブル５の早期疲労と損耗が起る
ようになり、さらに巻取円筒４の内部空間をも利
用してその内外周にケーブル５を巻きとり、か
つ、巻きこむようにしているから、該巻取円筒４
の小型化が計れず、回転振れの生じやすい大型巻
径になつてしまう。

本発明は上記の諸問題点に対処すべく、この種
巻取装置における枢要な部分を内巻器と外巻器と
により構成して両器を相対結合し、これら両器に
わたるケーブルの索取構成を特殊な手段で達成す
ることにより、固定装置、移動装置にわたる通信
や電力供給を満足に行わんとするものである。

以下本発明の構成を図示の実施例により説明す
る。

本発明の第１実施例が示されている第３図、第
４図において、１０は巻取用内部空間１１を有す
る内巻器、１２は巻取用内部空間を有する外巻
器、１４は中空の回転軸、１５は中空の固定軸、
１６は移動装置、１７は固定装置である。

上記における移動装置１６は、１例としてスタ
ツカークレーン、リクレーマなどが該当し、この
移動装置１６には、相互に組み合わされた減速機
１８、トルクモータ１９、電磁ブレーキ２０が装
備されており、上記回転軸１４はその減速機１８
からの動力を受けるべく該機１８に組みこまれて
回転自在に支授されている。

一方、外巻器１２は第３図において回転軸１４
の一端（右端）に取りつけられ、かつ、内巻器１
０は取付具２１，２２を介して外巻器１２の一側
面（右側面）に連結されている。

他方、固定軸１５は移動装置１６から突設され
た中空状のアーム２３と、該アーム２３の垂直部
上端に設けられたシヤフト固定部２４とを介して
固定支持され、この固定軸１５は、上記内巻器１
０の軸心部へ貫通状態で遊嵌されると共に内巻器
１０はその左側壁より突設されたベアリング受部
２５と上記固定軸１５外周との間に介在されたベ
アリング２６を介してて該固定軸１５の外周を円
滑に回転できるようになつている。

上記の状態においては、内巻器１０、外巻器１
２、回転軸１４、固定軸１５は水平状態にある共
通の軸線を中心軸線にしている。

第５図は上記内巻器１０の巻取用内部空間１１
へ渦巻状態で装填される弾発性ケーブル２７の１
例を示したものである。

第５図におけるこの弾発性ケーブル２７は、例
えば光フアイバ等の複数本の通信線２８，２８，
２８…と、主に金属製よりなるバネ性の高い高弾
発性部材２９，２９，２９と、ゴム、プラスチツ
ク等よりなる被覆部材３０とがその構成部材とな
つており、そして高弾発性部材２９，２９，２９
が所定間隔をおいて並列され、これら高弾発性部
材２９，２９，２９間に並列状態とした複数本の
通信線２８，２８，２８…が配在され、かつ、こ
れら高弾発性部材２９，２９，２９および通信線
２８，２８，２８…が同一の水平軸線上にならん
でいる状態においてこれらの外周に被覆部材３０
が施されたものである。

第５図の弾発性ケーブル２７は第３図、第４図
のごとく、内巻器１０の巻取用内部空間１１へ渦
巻状態で装填されているが、この状態は第６図に
わかり易く示されている。

つまり第６図において、弾発性ケーブル２７は
渦巻状態で内巻器１０の巻取用内部空間１１内へ
装填され、その巻き始め端２７ａが固定軸１５の
止着部３１を介して固定軸側スリツト３２の近傍
に止着されると共に巻き始め端２７ａ側の余長部
２７ｂがスリツト３２から固定軸１０内に導入さ
れ、一方、弾発性ケーブル２７の巻き終り端２７
ｃは内巻器１０の止着部３３を介して該内巻器側
スリツト３４の近傍に止着されると共に巻き終り
端２７ｃ側の余長部２７ｄがスリツト３４から内
巻器１０外へ導入される。

第６図において、内巻器１０を矢印方向へ回
転させると、弾発性ケーブル２７はその渦巻径が
縮小するようになり、該弾発性ケーブル２７内に
は高弾発性部材２９，２９，２９が埋設されてい
るので、当該ケーブル２７はその渦巻径を拡大さ
せる方向の弾発力を蓄勢するようになり、したが
つて矢印方向の回転力を解除すると、内巻器１
０は上記蓄勢状態の弾発力により自動的に矢印
方向へ回転するようになる。

前述において内巻器１０、外巻器１２は相互に
連結されているから、両者は一体回転することに
なる。

第７図イ，ロは上記外巻器１２の巻取用外部空
間１３へ装填される複合ケーブル３５の各例を示
したものである。

第７図イでは、テンシヨンメンバ３６の周りに
例えば光フアイバ等の複数本の通信線３７，３
７，３７…が撚合されると共に外周に被覆部材３
８が施され、さらに被覆部材３８の外周に複数本
の電力線３９，３９，３９…が撚合されると共に
その外周に絶縁被覆部材４０、外部シース４１が
施され、その断面形状は円形になつている。

第７図ロでは、絶縁被覆部材４０で被覆された
電力線３９が複数本あり、ステンレス編組を有す
る被覆部材３８により被覆された通信線３７，３
７，３７…の集合体があり、これらが外部ケシー
ス４１により被覆されてその断面形状は扁平四角
形となつている。

第３図、第４図の場合では、第７図ロの複合ケ
ーブル３５が外巻器１２の巻取用外部空間１３へ
渦巻状態で巻きつけられるが、この状態は第８図
にわかり易く示されている。

つまり複合ケーブル３５は、第８図における外
巻器１２の中空巻軸４２の外周に渦巻状態で巻き
つけられ、該ケーブル３５の巻き始め端３５ａは
上記中空巻軸４２に止鯛ごれ、その巻き始め端３
５ａ側の余長部３５ｂが、中空巻軸４２のスリツ
ト４３より該巻軸４２内へ導入されると共にその
巻き戻し端３５ｃ側は、後述するように固定装置
１７の所定部所へ接続されることになる。

つぎに弾発性ケーブル２７と複合ケーブル３５
との相互接続、およびこれら両ケーブル２７，３
５をそれぞれ移動装置１６、固定装置１７の所定
部所へ接続する場合につき、説明する。

第３図において、複合ケーブル３５の巻き戻し
端３５ｃは、例えば光伝送システム用の通信設
備、給電設備などをもつ固定装置１７へ接続され
ることになるが、この際、上記巻き戻し端３５ｃ
の最終端末は該固定装置１７へしつかりと止めつ
けられ、当該最終端末から露出された通信線３
７，３７，３７…、電力線３９，３９，３９…が
固定装置１７内の所定機器（図示せず）に接続さ
れる。

一方、弾発性ケーブル２７の余長部２７ｄから
は必要な長さだけ各通信線２８が露出されると共
に複合ケーブル３５の余長部３５ｂにおいても各
通信線３７、各電力線３９が露出され、この状態
において両通信線２８，３７は外巻器１２の中空
巻軸４２内で相互に接続される。

他方、弾発性ケーブル２７における余長部２７
ｂは固定軸１５、シヤフト固定部２４、アーム２
３の各内部に通されて該アーム２３の端部より外
部へ引き出されると共にその余長部２７ｂ端での
通信線２８が移動装置１６に設備されている例え
ば光機器（図示せず）に接続され、さらに複合ケ
ーブル３５における上記余長部３５ｂでの電力線
３９は、回転軸１４内を経由して該回転軸１４に
装着のスリツプ型集電器（スリツプリングとブラ
シが組み合わされたもの）４４に接続され、か
つ、この集電器４４のリード線４５が移動装置１
６に設備されている電気機器（トルクモータ１
９、電磁ブレーキ２０を含めた諸機器）に接続さ
れる。

本発明の上記第１実施例における第３図、第４
図において、移動装置１６の移動に伴いトルクモ
ータ１９が回転され、かつ、回転軸１４が回転さ
れると、該回転軸１４に取りつけられている外巻
器１２、および該外巻器１２に連結されている内
巻器１０が共に反時計方向（第６図の矢印方向
に該当）へ回転されることになる。

この際の回転により、外巻器１２では複合ケー
ブル３５の巻き戻し端３５ｃが巻きもどされるこ
とになり、かつ、内巻器１０内では、第６図で説
明したごとく、弾発性ケーブル２７の渦巻径が収
縮することにより第６図矢印方向の巻取力が蓄
勢されることになる。

そしてトルクモータ１９の回転が止められ、か
つ、その停止状態が電磁ブレーキ２０により保持
されると、巻きもどされた複合ケーブル３５はそ
の巻きもどし状態を保つことになる。

つぎにトルクモータ１９が停止している状態に
おいて電磁ブレーキ２０の制動力が解除され、か
つ、移動装置１６が復帰すると、内巻器１０内で
は弾発性ケーブル２７がその渦巻径を拡大させる
方向に復元して当該内巻器１０を第６図矢印方
向へ回転させるようになり、これに伴い外巻器１
２が時計方向へ回転されて複合ケーブル３５の巻
き戻し端３５ｃは当該外巻器１２の巻取用外部空
間１３内へ巻きとられる。

つぎに本発明の第２実施例、第３実施例につい
て説明する。

第９図に示された第２実施例では、内巻器１０
が外巻器１２の中空巻軸４２内へ内装され、該内
巻器１０、外巻器１２が取付具４６を介して相互
に連結されている点が前記第１実施例と異なつて
おり、その他は同第１実施例と同様に構成されて
いる。

第１０図に示された第３実施例では、中空状の
アーム２３をも兼用する状態で固定軸１５が活用
されており、該固定軸１５は回転軸１４を貫通
し、その突出端が軸支具４７により固定支持され
ている。

したがつてこの第３実施例では前記アーム２３
が省略され、弾発性ケーブル２７の余長部２７ｂ
は固定軸１４内に通されて所定箇所へ引き出され
る。

もちろん、この第３実施例において説明省略さ
れた部分は前記第１実施例と同じである。

以上説明した通り、本発明のケーブル巻取装置
では、巻取用内部空間を有する内巻器、巻取用外
部空間を有する外巻器、回転軸、固定軸は共通の
軸線を中心軸線としており、かつ、内巻器と外巻
器とが相互に連結された状態において外巻器は回
転軸に固着されると共に内巻器は固定軸の外周へ
回転可能に嵌装され、内巻器の巻取用内部空間内
には、通信線を有する弾発性ケーブルが渦巻状態
で装填され、外巻器の巻取用外部空間内には、通
信線と電力線とを有する複合ケーブルが巻きもど
し可能に巻きつけられ、上記弾発性ケーブルの巻
き始め端が固定軸に止着されると共に該巻き始め
端側の余長部は固定軸内に通されて当該軸外へ引
き出され、上記弾発性ケーブルの巻き終り端が内
巻器の周面に止着されると共に該巻き終り端側の
余長部が内巻器外へ引き出され、該余長部におけ
る通信線端と複合ケーブルの巻き始め端側余長部
における通信線端とが相互に接続され、該複合ケ
ーブルの巻き始め端側余長部における電力線は、
上記固定軸に装着されたスリツプ型の集電器に接
続されたものである。

したがつて、本発明のケーブル巻取装置による
ときは、つぎのような特徴効果が得られる。

つまり本発明では、弾発性ケーブルの通信線と
複合ケーブルの通信線とが上記のように相対接続
されていると共に該複合ケーブルの電力線と固定
軸に装着のスリツプ型集電器とが相対接続されて
いるから、固定装置と移動装置との間をケーブル
で接続する場合、本巻取装置の複合ケーブルの巻
き戻し端における電力線と通信線並びにスリツプ
型集電器と弾発性ケーブルの巻始め端側余長部に
おける通信線とをそれぞれ上記両装置の所定部所
へ接続するだけで、固定装置および移動装置の相
互にわたる電力供給、通信が行えるようになり、
かつ、この通信により制御用信号伝送、両像伝送
などを行う際、これが通信線を主体にして行える
ので電力線からの電磁誘導による障害も発生せ
ず、さらに巻きとり、巻きもどし状態で使用され
るケーブルは、電力供給と通信との両方が行える
複合ケーブルであるから、電力供給専用、通信専
用の独立したケーブル２本とこれのリール２器と
を用いるものに比べ、組立、構造、部品数など、
何れの点からみても有利になり、また、複合ケー
ブルおよび弾発性ケーブルにおける両通信線はス
リツプリングなしに直接接続されているから、そ
の接続部での損失増も低く抑えられ、しかも弾発
性ケーブルの弾発性により所定の自動巻取力が確
保できるといつた利点もある。

さらに内巻器の巻取用空間内において渦巻状と
なる弾発性ケーブルは、その巻き始め端、巻き終
り端がそれぞれ止着されているから、外巻器から
巻きもどされる複合ケーブルの巻戻力と弾発性ケ
ーブルの巻取力とが正反対の引張力となつて作用
することは阻止され、また、弾発性ケーブルの渦
巻部分とその巻き始め端側余長部とが反対方向に
引き合うこともなくなる。したがつて複合ケーブ
ルの巻きもどし時、巻取用外部空間内の巻きつけ
部分に強い巻締力が作用することはなくなり、弾
発性ケーブルも曲げ以外の引張圧縮力等はかから
なくなり、両ケーブルの早期疲労、損耗がなくな
ると共に複合ケーブルの巻きもどしも小さな力で
足りるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来例の断面説明図、第３
図、第４図は本発明装置の１実施例を示した要部
切断正面図とその右側面図、第５図は同上におけ
る弾発性ケーブルの１例を示した断面図、第６図
は同上における内巻器の断面説明図、第７図イ，
ロは同上における複合ケーブルの各例を示した断
面図、第８図は同上における外巻器の断面説明
図、第９図、第１０図は本発明装置の他実施例を
示したそれぞれ要部切断正面図である。 １０……内巻器、１１……巻取用内部空間、１
２……外巻器、１３……巻取用外部空間、１４…
…回転軸、１５……固定軸、２７……弾発性ケー
ブル、２７ａ……弾発性ケーブルの巻きき始め
端、２７ｂ……巻き始め端側の余長部、２７ｃ…
…弾発性ケーブルの巻き終り端、２７ｄ……巻き
終り端側の余長部、２８……通信線、３５……複
合ケーブル、３５ａ……複合ケーブルの巻き始め
端、３５ｂ……巻き始め端の余長部、３７……通
信線、３９……電力線、４０……集電器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 巻取用内部空間を有する内巻器、巻取用外部
   空間を有する外巻器、回転軸、固定軸は共通の軸
   線を中心軸線としており、かつ、内巻器と外巻器
   とが相互に連結された状態において外巻器は回転
   軸に固着されると共に内巻器は固定軸の外周へ回
   転可能に嵌装され、内巻器の巻取用内部空間内に
   は、通信線を有する弾発性ケーブルが渦巻状態で
   装填され、外巻器の巻取用外部空間内には、通信
   線と電力線とを有する複合ケーブルが巻きもどし
   可能に巻きつけられ、上記弾発性ケーブルの巻き
   始め端が固定軸に止着されると共に該巻き始め端
   側の余長部は固定軸内に通されて当該軸外へ引き
   出され、上記弾発性ケーブルの巻き終り端が内巻
   器の周面に止着されると共に該巻き終り端側の余
   長部が内巻器外へ引き出され、該余長部における
   通信線端と複合ケーブルの巻き始め端側余長部に
   おける通信線端とが相互に接続され、該複合ケー
   ブルの巻き始め端側余長部における電力線は、上
   記固定軸に装着されたスリツプ型の集電器に接続
   されたことを特徴としたケーブル巻取装置。