JPH0227210Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はセンサつきコントロールケーブルに関
する。さらに詳しくは、インナーケーブルとアウ
ターケーシングとの間の相対的な変位を検出しう
るセンサつきコントロールケーブルに関する。

〔従来の技術〕

コントロールケーブルは一般にインナーケーブ
ルと、そのインナーケーブルを摺動自在または回
転自在に案内するためのアウターケーシングとか
らなる。

インナーケーブルは金属単線または金属や合成
樹脂などの撚り線から構成されている。また芯線
のまわりに螺旋歯が設けられた有歯ケーブルも使
用されている。

アウターケーシングとしては金属螺旋管の内周
や外周に合成樹脂を被覆させたものや合成樹脂の
積層管などの可撓性を有するものが使用される
が、剛性の金属管を採用するばあいもある。

そのように構成されるコントロールケーブル
は、インナーケーブルの一端を引き操作、押し引
き操作または回転操作することにより他端側にそ
の操作を伝達するものである。操作としては主と
して力を正確に伝達するばあい、主として操作量
を正確に伝達するばあいにわけることができる
が、通常は一定範囲の力で適切な操作量をうるよ
うなばあいに使用される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところでインナーケーブルやアウターケーシン
グは前述のごとく金属ワイヤなどから構成される
ものであるため、弾性的な伸びが生じたり、永久
伸びなどが発生する。そのため、前記操作におい
て操作量を正確に制御することが困難である。い
いかえればインナーケーブルの一端側に一定の操
作量（たとえばＬmmの引き操作）を加えても、他
端側に同じ移動（アウターケーシング内にＬmm引
き込まれる移動）が生じる保証がなく、通常はい
くらかの誤差が含まれている。

そのため従来のコントロールケーブルは、従動
部材がストツパで停止されるばあいのような特定
のばあいしか正確な操作量をうることができず、
その使用範囲が制限されるという問題がある。

本考案は前記従来のコントロールケーブルの適
用範囲を広げるべく従動機器に所望の操作量を正
確に伝達することができるコントロールケーブル
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案のセンサつきコントロールケーブルは、
インナーケーブルと、該インナーケーブルを摺動
自在に案内するためのアウターケーシングと、該
アウターケーシングの従動側に連結されたケース
と、該ケース内に前記インナーケーブルと共に軸
方向に移動するように設けられた直線運動部材
と、前記ケース内に前記直線運動部材と係合する
ように回転自在に設けられた回転部材と、該回転
部材の回転角度を検出するためのセンサとを有す
ることを構成上の特徴としている。

なお前記係合とは、直線運動部材の直線運動を
回転部材の回転運動にすべることなく伝導しうる
ような協働関係を意味しており、摩擦力に基づく
摺接や、歯の噛み合いに基づく歯合などをすべて
含む概念である。また連結とは直接のほか、間接
的な連結をも含む概念である。

また実用新案登録請求の範囲にいう「アウター
ケーシング」とは、実施例におけるアウターケー
シングのほか、該アウターケーシングの一端に連
結されたガイドパイプを含む概念である。

〔作用〕

本考案では、インナーケーブルが移動するとそ
れに伴つて直線運動部材が移動し、回転部材を回
転させる。その回転部材の回転角度をセンサで検
出すれば、従動部材の被操作量を正確に検出する
ことができる。

また回転部材は、従動側の直線運動部材により
回転させられるので、従動側の動きを誤差が入ら
ないようにして検出できるので、従動部材の被操
作量の検出精度がきわめて高い。したがつて、従
動部材の操作を正確に制御することができる。

〔実施例〕

つぎに図面を参照しながら本考案のセンサつき
コントロールケーブル（以下、単にケーブルとい
う）を説明する。

第１図は本考案のケーブルの一実施例を示す要
部断面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第
３図は本考案のケーブルの他の実施例を示す要部
断面図、第４図は第３図のＹ−Ｙ線断面図、第５
図および第６図は本考案にかかわるロツドの他の
実施例を示す断面図、第７図および第８図は本考
案のケーブルの他の実施例を示す一部切欠側面図
である。

第１〜２図においては１は可撓性を有するイン
ナーケーブルであり、インナーケーブル１は可撓
性を有するアウターケーシング２，３内に摺動自
在に挿通されている。インナーケーブル１とアウ
ターケーシング２，３とは従来公知の押し引きコ
ントロールケーブルまたは引きコントロールケー
ブルに使用されているものであればいずれも採用
しうる。

アウターケーシング２の従動側にはケース４が
結合されており、前記インナーケーブル１はケー
ス４を貫通している。

なおケース４は剛性を有するものが通常用いら
れるが、アウターケーシング２を確実に連結しう
るものであればある程度可撓性を有するものであ
つてもよい。

ケース４の内部には、その軸５がケース４によ
つて回転自在に支持されたプーリ６が設けられて
いる。軸５はケース４に取りつけられている回転
角度を検出するためのセンサ７、たとえばポテン
シヨメータやロータリーエンコーダの検出軸に連
結されている。なお軸５としてセンサ７の検出軸
をそのまま採用してもよい。

第１〜２図においては可撓性を有するインナー
ケーブル１の一部が直線運動部材を構成すると共
にプーリ６が回転部材を構成しており、インナー
ケーブル１がプーリ６の外周に形成された凹溝８
と係合している。そのためインナーケーブル１の
直線運動がプーリ６の回転運動に変換されるよう
に協働している。なおインナーケーブル１をプー
リ６の外周に１〜３周ほど巻き付けてもよい。

さらに第１〜２図に示されるケーブルの実施例
においては、インナーケーブル１に関してプーリ
６とは反対側に付勢プーリ９が回転自在に設けら
れている。付勢プーリ９はその軸１０がスプリン
グ１１を介してケース４に支持されており、常時
インナーケーブル１側に付勢されている。

そのためインナーケーブル１とプーリ６とは常
時適切な接触圧で係合しており、すべりなどの発
生を防止している。

叙上のごとく構成されるケーブルにおいては、
インナーケーブル１に矢印Ａ，Ｂ方向の操作を加
えると、プーリ６が矢印Ｃ，Ｄ方向に回転し、最
終的にセンサ７によつてインナーケーブル１の従
動側での操作量が検出される。

第１〜２図に示される実施例ではインナーケー
ブル１がそのまま直線運動部材を構成しているた
め、インナーケーブル１の操作量はセンサ７の検
出範囲であればとくに制限されないという顕著な
利点を有する。しかも部品点数が少なく、軽量に
構成しうるという利点がある。

またプーリ６の凹溝８内にインナーケーブル１
の撚り目に合わせた凹凸を形成するときは、一層
正確にインナーケーブル１の運動をセンサ７に伝
達しうる。なおインナーケーブル１が螺旋歯（図
示されていない）を有するときは、プーリ６に螺
旋歯と歯合しうる歯形を形成しておくのが好まし
い。

第３〜４図に示されるケーブルの実施例におい
ては、剛性を有するロツド１２が直線運動部材と
して採用されている。ロツド１２はインナーケー
ブルの従動側で結合されている。

ロツド１２はケース４に設けられた直線型ベア
リング１３，１４に挿通されており、ケース４に
対して軸方向に摺動自在に設けられている。ロツ
ド１２はケース４に回転自在に設けられたプーリ
６の外周と係合している。

ロツド１２の両端にはそれぞれストツパ１５，
１６が設けられている。ストツパ１５，１６はロ
ツド１２が直線型ベアリング１３，１４からはず
れないように止めるためのものである。なお直線
ベアリングにかえてブツシユなどを使用してもよ
い。

プーリ６およびセンサ７は第１〜２図のばあい
と同じものを採用することができる。またロツド
１２にラツク歯を形成し、プーリ６にラツク歯と
歯合しうる歯を形成してもよい。そのばあいロツ
ド１２の回動を防止するために、ロツド１２をた
とえば第５図に示されるようにスリツト１７を有
する断面形状に形成すると共に、スリツト１７と
係合する突部をケース４内プーリ６の外周などに
設けてもよい。またロツド１２の表面に第６図に
示すようなスプライン１８を形成すると共に、ケ
ース４にスプラインと軸方向には摺動自在に歯合
する部材を設けてもよい。

第７図は本考案のケーブルの実施例の全体を示
している。第７図においてはセンサ７などを有す
るケース４がアウターケーシング２の従動側に固
着されている。インナーケーブル１の両端にはそ
れぞれ相手部材に係止させるためのケーブルエン
ド１９，２０が固着されている。

本考案では、センサ７と従動部材２２とが接近
しているため、センサ７はインナーケーブル１や
アウターケーシング２の弾性伸びの影響を受けに
くく、ほとんど従動部材２２のみの動きを検出し
うる。そのため従動部材２２の制御を正確に行な
いうるという利点がある。

第８図に示される本考案のケーブルの実施例
は、アウターケーシング２の一端がハブ２３に固
着されており、ケース４はハブ２３に対して首振
り自在に連結されている。かかる構成はたとえば
ガイドパイプ２４の先端に形成された球面状頭部
２５を、ハブ２３の一端に形成した球面状凹部２
６に回転自在に係止させ、前記ケース４をガイド
パイプ２４に固定することなどにより構成しう
る。

このものはロツド１２の一端に係合される従動
部材２２が揺動運動をするばあいでも、従動部材
２２の動きを正確にセンサ７に伝えることができ
るという利点を有する。なおハブ２３は固定部材
などに係止されており、アウターケーシング２の
一端を確実に保持している。

本考案のセンサつきコントロールケーブルは、
従来のコントロールケーブルとほぼ同じように操
作力伝達手段として用いることができ、しかも操
作量の測定を正確に行なうことができるものであ
る。したがつてたとえば従動部材の操作量をたと
えば電圧計や表示盤などで確認しながら操作する
ことができる。

そのようなセンサつきコントロールケーブル
は、たとえば原子炉内部の遠隔操作装置、ライト
の光軸調整装置、シヤツターやバルブの開閉装
置、あるいはブラインドの調整装置など各種の産
業機械に応用することができる。本考案における
回転角度を検出するためのセンサとしては、回転
角度に基づいた低抗の変化を電圧に変換するポテ
ンシヨメータ、回転角度に応じた誘導起電力に変
換する回転型差動変圧器、回転角度に応じたパル
ス信号などのデジタル信号に変換する光学式エン
コーダ、可変磁気低抗変化を利用して回転角度を
検出する磁気式エンコーダ、電磁誘導現象を利用
したアナログ型のシンクロ、レゾルバなどがあげ
られるが、インナーケーブルの操作速度や操作量
などに応じて種々のものを採用しうる。

さらに本考案のセンサつきコントロールケーブ
ルを、たとえばサーボモータなどの駆動要素（と
くに電気的駆動要素）と組み合わせて、センサで
測定した操作量を駆動要素に直接、あるいは適切
な非線形補償回路を介してフイードバツクさせる
ことにより、サーボ機構を構成することもでき
る。

そのようなサーボ機構はたとえばロボツトの駆
動伝達機構、シヤツターやバルブの調節機構など
に応用することができる。

〔考案の効果〕

叙上のごとく本考案のセンサつきコントロール
ケーブルはインナーケーブルの移動量および従動
部材の被操作量を正確に検出しながら操作するこ
とができ、正確な操作量をうることができるなど
種々の利点を有するものであるため、その実用価
値はきわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のケーブルの一実施例を示す要
部断面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第
３図は本考案のケーブルの他の実施例を示す要部
断面図、第４図は第３図のＹ−Ｙ線断面図、第５
図および第６図は本考案にかかわるロツドの他の
実施例を示す断面図、第７図および第８図は本考
案のケーブルの他の実施例を示す一部切欠側面図
である。 図面の主要符号、１：インナーケーブル、２：
アウターケーシング、４：ケース、６：プーリ、
７：センサ、８：凹溝、９：付勢プーリ、１２：
ロツド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ インナーケーブルと、該インナーケーブルを
   摺動自在に案内するためのアウターケーシング
   と、該アウターケーシングの従動側に連結され
   たケースと、該ケース内に前記インナーケーブ
   ルと共に軸方向に移動するように設けられた直
   線運動部材と、前記ケース内に前記直線運動部
   材と係合するように回転自在に設けられた回転
   部材と、該回転部材の回転角度を検出するため
   のセンサとを有するセンサつきコントロールケ
   ーブル。 ２ 前記直線運動部材がインナーケーブルの一部
   分であり、前記回転部材が外周に凹溝が形成さ
   れたプーリである実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のセンサつきコントロールケーブル。 ３ 前記直線運動部材がその両端でインナーケー
   ブルと連結されたロツドであり、前記回転部材
   が該ロツドと係合するプーリである実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のセンサつきコントロ
   ールケーブル。 ４ 前記ロツドの軸心まわりの回転が拘束されて
   なる実用新案登録請求の範囲第３項記載のセン
   サつきコントロールケーブル。