JPH0725542A - 回転ドラムに巻き取られ、巻戻されるケーブルまたはこれと同様なものの回転補償装置 - Google Patents

回転ドラムに巻き取られ、巻戻されるケーブルまたはこれと同様なものの回転補償装置

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JPH0725542A
JPH0725542A JP4767991A JP4767991A JPH0725542A JP H0725542 A JPH0725542 A JP H0725542A JP 4767991 A JP4767991 A JP 4767991A JP 4767991 A JP4767991 A JP 4767991A JP H0725542 A JPH0725542 A JP H0725542A
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drum
spiral
wound
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Roger Horne
オルヌ ロジェー
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドラムに巻とられ、また巻戻されるケーブル
が巻き込まれているドラムの指定できる回転数を増加
し、調整可能とする。 【構成】 ドラムに巻き取られ、巻き戻されるケーブル
が巻き込まれている回転ドラム２と、固定ケーブルを有
する固定支持体４との間に、ドラム２と同軸の回転補償
装置６を挿入し、また、該装置には、ドラム軸３に同軸
でしかも続いて並列しているいくつかの螺旋に巻かれて
いる中間ケーブル片が収められ、さらに、この螺旋はす
べて同一の巻き方向で、ある螺旋が中央から周縁に向か
って巻かれていれば、それに続く螺旋は周縁から中央に
向かって巻かれ、最初の螺旋の自由端は固定されてい
て、最後の螺旋の自由端はドラム２に連動しており、各
螺旋はそれぞれの回転性能が失われると、選択的に交互
に連動されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定軸を中心にして一
方向および他方向に予め定められた一定の回転数を実現
しえる回転ドラムに巻き取られ、巻戻されるケーブルま
たはこれと同様なもの、特に信号伝送ケーブルのような
柔軟な紐状物のための回転補償装置において、それぞれ
固定軸を中心にいくつかの継続した螺旋状に並びあって
巻かれている一定の長さのケーブル片、および一時連結
機構が備えられ、該螺旋の巻き方向は全て等しく、一本
の螺旋の巻き方が中心から周縁に向かっていれば、隣あ
った螺旋の巻き方は周縁から中心に向かうように交互に
巻かれており、さらに、最初の螺旋の自由端は固定軸に
固定され、最後の螺旋の自由端は、回転ドラムに連動
し、このドラムに巻かれているケーブルに接続されてお
り、且つ、上記一時連結機構は、回転ドラムの回転中
に、ある螺旋が所定の角変位を起こした時、この螺旋を
( 回転ドラムに接続されている螺旋から見て )すぐ前の
並びの螺旋に回転中に結合する為に用いられる、回転補
償装置に関するものである。
【０００２】この種の装置は、これのみに止まるわけで
はないが、信号伝送ケーブルの場合において、特に光学
繊維を含むか、または光学繊維製のこの種のケーブルの
場合、際立って有利な実用例を提供している。
【０００３】
【従来の技術】回転ドラムに巻き取られ、巻き戻される
ケーブル( 電気、光学等 )またはこれと同様なもの( た
とえば、液体が循環している管 )を、その有効長を自由
に調整出来るように、利用する場合、この回転ドラムに
巻き取られ、巻き戻されるケーブルと、これと同じ材質
であるが、固定されていてドラムの上手にあるケーブル
とを、しっかりと有効に結合することは、非常に重大な
問題である。
【０００４】ケーブルは一箇所だけ連結される場合、そ
の連結方法は通常、ドラムの回転軸の所に取り付けられ
る、以下の様な周知の機構による。即ち、管の場合は回
り対偶、電気導線の時は回転接触器、単路光学結合( 光
学繊維 )の時は回転光学コネクタを用いる。
【０００５】ケーブルが数カ所( たとえば、 2、3 箇所
)で結合される場合、連結器の数量を増加すれば、前段
落と同様な技術的解決法をまだ用いることができる。し
かし、ケーブルが多数の結合を必要とする場合、結合器
の数が増すと、現行の実用例の大部分において、大き
さ、費用および信頼性の面で克服しがたい障害が生じる
ため、結合器の大幅な増加は不可能である。
【０００６】その他、ある種の領域の実用時には、結合
器の使用は望ましくない場合もある。こうしたケースで
は、ドラムの上手にある固定ケーブルとドラムに巻かれ
ているケーブルとは同一の一本のケーブルより成ってい
ることが望ましい。特に、光学ケーブルによる情報伝達
の領域では、光学コネクタを使用すると、必ずしも受容
できないロスが不可避的に発生するため、この種の障害
が発生する。
【０００７】こうした問題を解消する試みとして既に、
上記第 1段落に記載されているように、ドラムを支持す
る固定軸を中心にいくつかの継続した螺旋状に巻かれて
いる一定の長さのケーブル片を備えた回転補償装置を、
ドラムに巻かれているケーブルとその上手にある固定ケ
ーブルとの間にあるドラムに、設置することが提案され
ている( 英国特許 1 071 784 )。なお、この装置では、
一方の端の螺旋の先端( たとえば、内側の先端 )は固定
軸に連動し、上手にある固定ケーブルに接続されている
が、他方の端の螺旋の先端( たとえば、外側の先端 )は
このドラムに従って動く様に回転ドラムに連動してい
て、該ドラムに巻かれているケーブルに接続されてい
る。
【０００８】従って、回転補償装置内において螺旋状に
巻かれているケーブル片は、時計のバネの様に振る舞
い、螺旋はドラムの回転方向に応じ、ドラムの回転に従
って弛緩したり、収縮したりする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記の周知の装置は前
記の問題を解消できる、─ 特に、ケーブル全体( 上手
にあるケーブル、螺旋状に巻かれているケーブル、ドラ
ムに巻かれているケーブル )が一体になっているので、
連結コネクタに依存する必要がなくなる ─ が、一方
では、それぞれの螺旋毎にせいぜいドラムを 1回転させ
ることしか可能ではないという重大な欠点がある。従っ
て、ドラムに定められている回転数と同数の螺旋を設定
する必要がある。その結果、装置は嵩張り、高価なもの
となり、その上、機械的磨耗も大きく、これが重なって
急速に使用に耐えなくなる。実際上、20以上の螺旋を設
置することはほとんど不可能で、これに関連して、ドラ
ムの回転数も20に限定されてしまい、実用上かなりの回
転数が求められているにもかかわらず、この要請に応え
ることができない。
【００１０】本発明の基本的目的は、ドラムの上手にあ
る固定ケーブルとドラムに巻かれるケーブルの間に、上
記のような周知の螺旋状の巻線を設置することによっ
て、従来の装置には不可能であったより多くのドラム回
転数を実現し、また、個々に直面する実用に応じて、簡
単な方法でドラムの回転数を調整でき、さらに、脆弱で
大きな引っ張り応力に耐えられない平たい光学繊維ケー
ブルを含む、いかなる種類のケーブルまたはこれと同様
なものにも利用でき、その上、特殊な応用法では、ドラ
ムの回転方向にかかわらず、無限を含むどの様なドラム
回転数をも可能にする、改良された装置を提案すること
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明はこのため、最初
と最後の螺旋の各両端およびその中間の螺旋の先端は、
2 本の隣接する螺旋のそれぞれの先端が螺旋の内側にあ
れば、固定軸の近辺で繋がっており、螺旋の外側の先端
では外側周縁で繋がっていて、浮遊支持体と連動してい
ること、および、上記の或る螺旋が 2回以上の定められ
た回転数の回転を行った時、この螺旋は直ぐ下手に並ん
でいる螺旋と回転中に接続するように、上記の一時結合
機構が設置されていることを特徴とする、［産業上の利
用分野］の項で定義されている種類の回転補償装置を提
案する。
【００１２】この機構が設置されているため、ドラムが
行うよう予め定められている回転数は、全ての螺旋によ
って許容しえる、個々の設定回転数の総和となる。特
に、装置の構造を単純化し、そのコストを軽減するため
によく行われるように、N 個の螺旋総数がケーブルの巻
き数と同数に成るように設定すれば、ドラムの設定回転
数は、 1本の螺旋の許容する設定回転数の N倍になる。
【００１３】その外、螺旋の本数 Nを適宜選択すれば、
個々の応用の要請に応じて、ドラムの設定回転数を調整
することができる。後に記載されている簡単なユニット
機構により、こうした調整は容易に行える。
【００１４】さらに、2 本の隣接する螺旋のそれぞれの
先端は、螺旋の内側の先端では固定軸の近辺にあり、螺
旋の外側の先端では外側周縁にあって、ほぼ螺旋状のル
ープをなして巻いているそれぞれ 1本のケーブルによっ
て互いに連結されるように、浮遊支持体が設置されてい
ることは、非常に優れた点である。その結果、ケーブル
にはどのような箇所でも、折り目や小さすぎる半径の屈
曲部が生じることはなく、また、この種の構造は、上記
の点で非常に脆弱で、破損しやすい光学繊維製または光
学繊維を含むケーブルに正に相応しい。その外、歪みを
避けることが望ましく、その展開の全長にわたって平ら
に伸べなければならない平たいケーブルの場合、特にこ
の種の平たいケーブルが、互いに平行に並んでいる多く
の( たとえば、 7、8 本の) 光学繊維で構成されてい
て、一つの保護外被のなかに被覆されている平たいケー
ブルである場合はまして、このような構造が非常に適し
ている。
【００１５】用いられる伝送ケーブルの種類がどのよう
なものであっても、繰り返して引っ張り応力を受けるこ
とは、原則として望ましくなく、多くの伝送ケーブルが
採用されないのは、このためである。従って、本発明の
装置においては、ケーブルの活性要素に損傷を与えない
ようにするため、螺旋の巻戻しを完全には行わず、全面
的な巻戻しがなされる前に、停止させるようにする。こ
のため、一方または他方の方向に、螺旋がその設定回転
数の範囲内で行う回転の数を数える加算・逆算機構を一
時連結機構に取り付ける。
【００１６】上記を考慮すれば、本発明の装置は単一の
ケーブルを使用する可能性、即ち、ドラムの上手に位置
しているケーブルで、固定軸に連動している最初の螺旋
の先端に接続されているケーブルも、該装置内でいくつ
かの螺旋に巻かれているケーブル片も、また、回転ドラ
ムに巻かれるケーブルも、この場合一本の同一なケーブ
ルの一部とする可能性も考えられる。このようにすれ
ば、前述の構造においてドラムに巻かれたケーブルと固
定ケーブルの間に設置されていた連結装置を取り除くこ
とができ、この連結装置の存在につきまとう欠点( 特に
光学コネクタにおけるロス )を免れることができる。
【００１７】ここに特に選ばれた実施例では、側面の環
状隔壁 2面および内側と外側の周縁隔壁 2面によって画
される内側環状チャンバをなす全体的に円盤状の小ケー
ス内に、各螺旋は収められ、上記の 2面の側面隔壁は互
いにほぼケーブルの横断面寸法に相当する間隔があり、
周縁の 2つの隔壁には、ケーブルの通路として、また、
通過するケーブルの停止のために開けられている孔また
はこれと同様なものがある。
【００１８】ドラムに巻き取られたケーブルにおいて望
ましい最大の展開長を得られるよう、螺旋数を簡単に合
わせられるユニット式構造にするため、上記の小ケース
は、製造コストを下げられるように、量産可能な部品で
全く同じ方法で組み立てられることが望ましい。
【００１９】従って、チャンバを画する 2面の側壁は、
回転中に互いに独立している別の 2つの部品よりなるよ
うにすると良い。この場合、各部品は、連続している 2
つのチャンバの側壁を構成し、且つ互いに平行である 2
つの主要な環状面となるようにすることができる。この
ようにして、特にここに選ばれた実施例では、上記のユ
ニット組立は、以下の部品を交互に並べて構成されてい
る。即ち、その側面が中空になっていて、2 つのチャン
バのそれぞれの側壁と外側周縁壁を画し、且つ固定軸に
自由に回転するように取り付けられているホイール、お
よび、固定軸に対して独立して回転し、且つ固定軸を包
む 2つのホイールに対しても独立して回転し、さらに、
2つの連続するホイール間に位置し、固定軸に取り付け
られているスペーサであって、その側面は 2つの異なる
ホイールに属する連続する 2チャンバの側壁を構成する
スペーサ。
【００２０】また、ホイールには、長手方向に端と端を
接するように、幅広のボスを取り付け、さらに、各スペ
ーサが、連続した 2つのホイールのこのような互いに接
しているボスを取り囲む構造にも、利点がある。同様
に、各スペーサには、その円盤状部より厚いボスを付
け、そのボスは各チャンバの内側周縁壁を画する様にす
ることも可能である。このようにすれば、特にコンパク
トな嵌め込み式のいくつかのユニットからなる構造にな
り、容易に寸法の小さい装置にすることができる。この
ような嵌め込み式のユニット構造では、スペーサの共同
ボスとホイールの間に、スリーブを設置するようにでき
るし、また、結合している各スペーサのボスと各スリー
ブは、その間に環状の空所ができるように、互いに配置
され、さらに、この空所内では、同一のスペーサの両側
に位置する2 つのチャンバの内側周縁壁にそれぞれ 2箇
所ずつのケーブル通過用孔を開け、その上、ケーブル
は、この 2つの孔間において、1 本の螺旋状のループを
なすか、または螺旋状のループ片をなして、この環状空
所内に延びているようにすることも可能である。このよ
うにして、ケーブルはそのいかなる箇所においても、損
傷されないよう、また、正確に機能するよう、充分な曲
率半径を定められる。
【００２１】各ホイールの外側周縁面には、螺旋状の溝
が穿たれ、この溝は、該ホイールによって画される 2つ
の連続チャンバの外側周縁壁を通って、上記の 2つの孔
またはこれと同様なものの間に延びているのも、有利な
点である。特にこの場合、各ホイールは、上記の溝を塞
ぎ、ホイールに連動する保護リングによって、囲まれて
いる。
【００２２】単純な実施例においては、前に並んでいる
ホイールに対する 1つのホイールの回転数割り出し機構
には、ともにスペーサとこれに隣接するホイールによっ
て支持されている割り出し装置およびこの装置の制御装
置が含まれている。その外、ドラムの回転時に、全ての
ホイールの漸進的駆動を行うことも可能で、この目的の
ため、加算・逆算機構にはそのほか、1 つのスペーサが
前に並んでいるホイールより遅い速度で、このホイール
により回転中駆動されるように、設置されている減速機
構が備えられていて、さらに、実施例では、減速機構は
以下のように設定されている。即ち、ホイールの保護リ
ングの外面は、歯状になっていて、かつ、スペーサの両
側にある 2つのホイールの歯状リングとそれぞれ連動
し、且つ互いに連動している 2つの歯車は、各スペーサ
によって支えられており、このようにして、スペーサを
駆動するホイールに対し予め定めた比で減速した速度
で、その中で該スペーサが回転する差動継ぎ手をなす。
【００２３】最後に、本発明に準拠した補償装置が、ド
ラムの設定回転数だけでなく、それがどんなに多くと
も、設定されていない回転数の補償を、一方向またはそ
の他の方向に、行うことが可能であれば、該装置は非常
な利点がある。この種の装置は、たとえば、ドラムに巻
き取られたり、巻き戻されたりするケーブルの長さが非
常に大きい場合で、且つ、前記の諸項に基づく装置が相
当多数の螺旋を備えなければならず、嵩張り、コストも
非常に高くなる場合などに、実用に供されよう。
【００２４】そのため、本発明は、固定軸を中心にして
一方向および他方向に不定の回転数を実現しえる回転ド
ラムに巻き取られ、巻戻される、特に信号伝送ケーブル
ような、ケーブルまたはこれと同様なものための装置
で、かつ、以下のような各機構を含むことを特徴とする
回転補償装置を提案する。即ち、それぞれ上記のように
構成され、またそれぞれ、予め定められたドラム回転数
を補償するために設置され、ドラムの固定軸に取り付け
られる 2つの主回転補償装置（以下、主装置と称す）、
上記の 2つの主装置にそれぞれが属する2 本の第 1固定
螺旋の自由端に、ドラム上手の固定ケーブルを接続する
ための第 1接続機構、上記の 2つの主装置にそれぞれが
属し、ドラムにより駆動される 2本の最終螺旋の自由端
に、ドラムに巻かれたケーブルを接続するための第 2接
続機構、第 1接続機構から出ている 2本のケーブルをそ
れぞれ対応する 2つの螺旋に接続するための 2つの可動
接続ユニット、上記の 2つの主装置をそれぞれ回転させ
る 2つの駆動機構、そして、主装置のいずれかの補償性
能を超える回転数で、ドラムが回転させられる時、以下
のことを行うために、設置されている制御機構、即ち、
(ａ)該主装置の接続ユニットを切離し、同時に、もう一
方の接続ユニットが、回路の連続性を確保しえるよう
に、接続されること、(ｂ)もう一方の主装置がドラム回
転を補償している間に、ドラムの回転方向を配慮しなが
ら、該主装置を最大補償性能に戻すように、性能が失わ
れた主装置の駆動機構を働かせること、(ｃ)次に、もう
一方の主装置が補償性能を失った時、逆の操作が行われ
ること、(ｄ)このようにして、機能していない主装置が
当初の状態に戻る間に、主装置の一つが機能し、次にも
う一つの主装置と、交互に機能を果たすこと。
【００２５】
【実施例】例としてここに特に挙げるが、それらに限定
されるわけではない、いくつかの実施例に関する詳細な
説明を読めば、本発明はより良く理解されるであろう。
以下の説明は、付帯の図面を参照しながら行う。
【００２６】先ず、図 1を参照すると、可変有効長を有
する柔軟な紐状物 1は、回転ドラム２に巻き取られる
か、またはこれから巻き戻されるように、上記のドラム
に繋がれている。このドラムは、支持体4 の構造体に連
動している固定軸3 を中心として回転するように、取り
付けられている。ドラム２の回転は、連結されている駆
動機構によるか、または、柔軟な紐状物1 の物理的抵抗
力が許せば、単に、該紐状物の自由端にかかる牽引力に
より、なされる。
【００２７】図 1にその全体が示されている装置におい
ては、ドラム２は大きい重量( 約300kg ) に達すること
もあるので、その場合は、物理的に頑強な組立にする。
このため、ドラム 2は、その回転の中心となる軸３によ
って支持されるのではなく、ボールベアリングまたはロ
ーラを備えた環状軸受X を介して、固定構造体4 ( 図1
には、環状軸受X の部分のみが見える )によって支持さ
れている。
【００２８】たとえば、中空状また管状にになっている
軸3 の内部を通る、柔軟な固定紐状物5 は、特にケーブ
ル１と一体になるような形で、ケーブル１と連結されて
いなければならない。本発明に準拠した、参照番号6 に
よってその全体が示されている、回転補償装置は、その
機能を確実に果たすため、ドラム２と軸３の間に、設置
される。
【００２９】以下の説明においては、柔軟な紐状物はケ
ーブル、特に平たい種類の光学繊維ケーブルと想定する
が、それは、繊維の物理的および工学的特性を考慮すれ
ば、本発明の装置は特にこの種の場合において有効であ
り、有利であると思われるからである。しかしながら、
本発明の諸項は、この特殊な種類のケーブルにのみに限
られるわけではなく、本発明の装置は、電気ケーブル、
電気・光学混合ケーブル、それに、空圧または油圧の液
体用接続管または導管にさえも、完全に接続して利用で
きることを理解していただきたい。
【００３０】図１に示されているように、回転補償装置
６は本質的に、ホイール７およびスペーサ８が交互に並
列に設置されたものから構成されていて、スペーサ８は
このスペーサを支持する軸３と同心になっている。
【００３１】図 2および図 3に明瞭に示されているよう
に、各ホイール７には、大型のボス９( 図 3には、示さ
れていない )、同様に大きな外輪１０および、それぞれ
ホイールの両面において2 つの環状空所を画する薄い中
間シェル１１が含まれている。並列に並んでいるスペー
サ面に繋がっているこれらの空所は、( 空所の底部壁と
スペーサ面よりなる )互いに平行な複数の隔壁を持つ環
状チャンバ12を構成し、これらのチャンバの内部には、
後に示されているように、螺旋状に巻かれているケーブ
ル片13が収められている。
【００３２】各ホイールのシェル11は、ボス９の近辺に
おいて、狭い環状部１４となり、この環状部は軸スラス
トの役を果たし、且つスリーブ１５に対し放射状の止め
ショルダを画する。これらのスリーブは、ボス９の広が
った部分を囲い、大きな摩擦なしにホイール間にスペー
サ・ディスク8 を挿入できるように、連続する2 本のホ
イール間に適当な間隔を与えるだけの長さを有してい
る。
【００３３】ボス９とこのボスが囲んでいる軸３との間
には、軸受16、たとえば針軸受があり、一方、ホイール
のボス９とスリーブ15との間には、他の軸受17、たとえ
ば、玉軸受がある。図 1と図 2に示されているように、
各スペーサ 8は全体として、幅広のボス19を備えた、互
いに平行な面を持つディスク18の形をしており、このボ
スはスリーブ１５に支持されながら、これを囲んでい
て、ボス１９の長さはスリーブの長さにほぼ等しい。
【００３４】その外、スリーブ１5 とハブ１９の共同環
状面は、これらの面の間に環状ハウジング20を画するよ
うに、設置され、該ハウジングは上記のスペーサの両側
にある2 つのチャンバ12の根本まで軸に沿って延びてい
る。たとえば、この種のハウジング20を構成するため
に、スリーブ１5 の外面には環状の溝が穿たれ、スペー
サのハブ１９は、上記の溝の側面を限る縁に支えられて
いる( 図 2参照 )。
【００３５】その上、図 2および特に図 3に明瞭に示さ
れているように、各スペーサ8 のハブ１９の隔壁には、
2 つのチャンバ12それぞれの正面に位置し、このチャン
バ12と環状ハウジング20とをつなぐ通路用の2 つの孔21
( たとえば、二つのスリット)が穿たれている。この2
つの孔は互いにほぼ一線に並んでいることもある。
【００３６】チャンバ12の厚さ、つまり、ホイール７の
各空所の底部とスペーサ8 に属する、正対する平たい両
面の間隔は、ケーブルがチャンバ内部で螺旋状に巻かれ
たままでいられるために、ケーブル13の横断寸法より幾
分大きくなるように、この寸法に応じて定められること
に、注意して欲しい。
【００３７】図３に示されているように、ホイール７の
外輪１０の外側周縁面には、ほぼ螺旋状に巻かれている
螺旋状の溝22が穿たれている。この溝の両端には、2 つ
の孔23が設けられていて、この孔は、外輪１０の厚みを
通過し、該ホイールのシェル11の両面によって画され
る、2 つのチャンバ12それぞれと溝22とを繋ぐ。
【００３８】その上、ホイール７とスペーサ8 は、差動
装置を構成するように、互いに連結される。このため、
各ホイールの外輪１０は、ピン25によってこのホイール
に結合されるリム２４を受け入れる。このリムの内面
は、外輪１０の外面とぴったり合うようになっており、
このようにして、螺旋溝22を封じ込める。さらに、リム
２４の外面は歯状になっており(26 において) 、特に、
この歯状部分は、環状突出部27によって、2 つの歯状リ
ングに分かたれている。
【００３９】一方、各スペーサ8 は、その外側周縁の近
辺において、該スペーサによって支持されている1 対の
ピニオン28を備えてり、また、図 6に示されているよう
に、これらのピニオン28は、スペーサ8 の孔29にあっ
て、かつ、互いに噛み合いながらまた同様に、上記スペ
ーサの両側にある2 つのホイール７にそれぞれある歯状
リング26と噛み合うように、互いに少しずらして取り付
けられている。図 7は、2 組のピニオン28により互いに
結合されている、3 つのホイール７と2 つのスペーサ8
の組合せよって構成されている、このような差動装置の
概略を示す。 このような構造によって、あるホイール
が隣接するホイールに対し所与の回転数(たとえば、24
回 )の回転を行う時、この2 つのホイールを隔てるスペ
ーサは同方向に一定数の回転( たとえば、12回 )を必ず
行うように、ホイールとスペーサ間の回転関係が定めら
れる。
【００４０】ここで図 1に戻ると、該装置の第 1ホイー
ル７A ( 図 1の左にあるホイール )は、キー34のシステ
ムにより軸３に固定していて、たとえば、これに連動し
ている。別の先端において、最終ホイール７B ( 図 1の
右にあるホイール )は、後に詳細に述べる方法と目的に
従って回転中ドラム２に連動させられる円盤状フランジ
Y に、1 または数個の連結ボルト３５により、連結され
ている。
【００４１】隣接するスペーサに対する各ホイールの回
転を予定の最大回転数に定めるため、連続する各螺旋が
回転方向に応じて完全に巻ききられるか、または巻き戻
されきるかした時、回転運動の伝達を可能にする、一時
連結機構を設置する。このため、各スペーサ8 には、ロ
ッド付の頑丈なホイール29と加算・逆算および行程末ス
ラスト機構30が取り付けられていて、しかもこの機構
は、隣接するホイール７の環状突起27にある放射状に突
出している爪31( これはまた、上記のピン25の延長であ
ることも可能 )によって作動させられる( 図 7参照 )。
この爪31がロッド付のホイール29の前を通過する度に、
爪31は上記ホイールのロッド３２と協動し、このホイー
ルを1 ピッチ分回転させる。同一回転方向における、通
過設定数、つまりロッド付のホイール29の回転ピッチの
設定数( たとえば、前記の例では12)が終了すると、こ
の機構30は停止され、その結果、この該ホイール・スペ
ーサユニットは次のホイール・スペーサユニットに繋が
れる。従って、各スラスト機構は、駆動力を伝達できる
ように充分頑強に作られなければならず、該装置がほと
んど完全に巻き込まれている場合、最初のホイール・ス
ペーサユニットのスラスト機構は、他のユニット全体を
連動させ、ひいては、回転中の駆動力全てを、積み重な
る全ての摩擦に抗して、伝達する。
【００４２】安全保障として、負荷センサ33を備えた連
結装置を介して、円盤状フランジYは、ドラム２に連結
していて、また、回転中に該装置の摩擦に抗しえる駆動
力は、動力機構の電源供給線に挿入されているスイッチ
に接続されている負荷センサ33により、測定され、さら
に、この動力機構はケーブルの巻戻しを行い、かつ/ま
たは、アラームに接続されている。この駆動力が設定レ
ベルを超えた時、ドラムの駆動が停止され、かつ/ また
は、アラームが出される。
【００４３】すぐ前に説明した構造においては、ケーブ
ルは以下のように配置される。
【００４４】ケーブルの固定部5 は、中空( 管状 )の固
定軸3 の内部を通過し、さらに、それぞれ、軸３と、補
償装置6 の保護ケース39のフランジ38とに、開けられて
いる開口部３６と３７を通って、補償装置6 に達し、さ
らに、固定されている最初のホイール７A の正面にある
環状チャンバ12に入る( 図 1参照 )。その外、ケーブル
( ケーブル片13 )は、その長手方向の変位を避けるため
にその内部で動かないようになっている、対応する孔23
内を通って、螺旋状溝22を通過し、次に、隣接している
環状チャンバ12に入り、この内部で、該チャンバの外側
周縁からその中央隔壁まで、設定済みの巻き数で螺旋に
巻かれる( 図 3参照 )。さらに、ケーブル13は、その長
手方向の変位を避けるためにその内部で動かないように
なっている、対応する孔21内を通って、ボス19の中の環
状ハウジング20の内部に入り、このハウジングの中で一
本の螺旋ループをなし、また、その内部で同様にループ
が動かないようになっている隣接の孔21から出る( 図 4
参照 )。それから、ケーブル13は、上記ボス19に連動し
ているスペーサ8 のもう一方の側にある隣接ホイール７
の環状チャンバ12の中に入る。このチャンバ12の内部
で、ケーブル片13はチャンバ内側から外側に向かって螺
旋状に巻かれていて、孔23より出る( 図 3参照)。さら
に続いて、該ケーブル13は、ドラム２に連動している最
終ホイール７Bまで行き、このホイールから出て、たと
えば、ドラムの構造体に固定されている接続ケーブル片
になり、ドラムに巻かれているケーブル1 に接続され
る。
【００４５】以上に記したことによれば、本発明の装置
は以下のことが可能であることが了解される。即ち、一
方では、ケーブルに損傷を与えずに、軸３におけるドラ
ム２の回転数を予め設定した値になるようすること。
【００４６】そして、他方では、ドラム２に巻き取られ
た部分1 、接続ケーブル片40、補償装置6 内のケーブル
13、および固定片5 を統合して、単一のケーブルとする
ことで、これは、特に光学繊維製のケーブルでは非常な
利点となるが、それは、伝送信号を減衰させる光学コネ
クタを利用せずに済むからである。
【００４７】そのほか、本発明に準拠した補償装置は、
固定軸におけるドラム回転数を、所与の方向で、無限回
数を含む、いかなる値にもすることができる、より高度
のものとすることも可能である。図 8( ここで、図 1か
ら7 までと同一の要素は、同じ番号で表示されている )
において、その全体を参照番号41として示されているこ
の種の装置には、軸３に並んで配置されている、二つの
補償装置6aと6b( 非常に概略的に記載されている )が含
まれる。前例の場合と同様に、これらの補償装置の一方
の端のホイール７B は、機械的にドラム1 と連動してい
る。一方、その反対の端のホイール７A は、固定軸 3と
はもはや連動してはいず、この軸を中心とした回転から
独立していて、それぞれ駆動機構42a,bに連結してい
る。たとえば、各ホイール７A は、ベルトまたはチェー
ン44を介してモータ42a,bによって駆動される滑車43に
連動している。ドラムに巻かれたケーブル1 は、タイプ
2→1の接続箱45に繋がっている接続ケーブル片40に連結
していて、接続箱の2 箇所の接続点は、接続ケーブル片
40a と40b を介して、装置6aと6bの2 つのホイール７B
にそれぞれ繋がっている。
【００４８】固定軸3 に連動している、たとえば軸連結
タイプの2 つのコネクタ46a と46bは、それぞれ両端の
ホイール７A に連結していて、さらに、固定軸3 は固定
ケーブル5aと５ｂを介してタイプ2→1 の接続箱47に接
続し、この接続箱のもう一方の端子は、周囲の固定構造
体に接続しているケーブルに繋がっている。コネクタ46
a と46b は、ホイール７A を固定軸3 に機械的に接続さ
せる事と伝送線の連続性を補償するケーブル接続との2
重の役割を果たすよう、配置されている。
【００４９】装置４１の基本的機能は、ドラムによって
起こされる回転数が2 つの装置6aと6bの一方の性能を超
えたならば、他方の装置がこれに替われるよう待機して
いる間に、前者の装置が作動していることにある。な
お、この装置の逐次制御システムはここ図示されていな
い制御機構による。
【００５０】したがって、図 8の配置においては、作動
していて( コネクタ46a は接続ポジションで、モータ４
２ａは励起されていない )、所与の方向でドラムの設定
回転数の回転を補償できるのは、補償装置6aである。こ
の間、補償装置6bの接続は切れていて( コネクタ46b は
接続されていない )、一方では、必要ならば、装置6bが
装置6aと同方向に補償機能を果たせるよう、モータ４２
ｂは励起され、対応するホイール7Aを駆動させる。
【００５１】装置6aが、その補償性能の終わりに達しよ
うとする時、モータ４２a は脱励起され、コネクタ46b
は接続される結果、装置6bは作動し、一方、コネクタ46
a は逆に接続を切られる結果、装置6aは固定軸3 より切
り離される。こうして、装置6bがドラム２の回転補償を
実行している間に、装置6aはモータ４２ａによって当初
の状態に戻され、必要ならば、装置6bに代われるように
準備される。
【００５２】この装置に適した逐次制御は、エレクトロ
ニクス管理ユニット( 図示されていない )によって実現
可能で、その詳細な説明は本発明の範囲に含まれず、ま
た、上記の考察に基づけば、専門家には容易に実現でき
る。
【００５３】上述は本発明を具体化した任意のいくつか
の例を示すに過ぎず、発明内容の開示の目的にここに選
んで開陳した発明の実施例の変形も改良もすべて特許請
求の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って配置された回転補償装置の直径
断面全体図である。
【図２】図 1の部分拡大図である。
【図３】図 1と図 2の部分的構造の詳細を示す、拡大透
視模式図である。
【図４】図 1と図 2の部分的構造の詳細を示す、拡大透
視模式図である。
【図５】図 1と図 2のその他の部分的構造の詳細を示
す、拡大透視模式図である。
【図６】図 1と図 2のその他の部分的構造の詳細を示
す、拡大透視模式図である。
【図７】図 5と図 6に示されている構造の詳細と共に、
図 1の装置の一部を示す側面模式図である。
【図８】本発明の他の実施例の模式図である。
【符号の説明】
1 ケーブル 2 ドラム 3 固定軸 4 固定支持体、固定構造体 5 固定ケーブル片 6 回転補償装置 7 ホイール 8 スペーサ 9 ボス 10 外輪 11 シェル 12 チャンバ 13 中間ケーブル片 14 狭い環状部 15 スリーブ 16 軸受 17 軸受 18 ディスク 19 ハブ 20 ハウジング 21 孔 22 溝 23 孔 24 リム 25 ピン 26 歯状リング 27 環状突出部 28 ピニオン 29 ロッド付きホイール 30 スラスト機構 31 爪 32 ロッド 33 負荷センサ 34 キー 35 連結ボルト 36 開口部 37 開口部 38 フランジ 39 保護ケース 40 接続ケーブル片４１ 補償装置アセンブリ 42 駆動機構、モータ 43 滑車 44 チェーン 45 接続箱 46 コネクタ X 環状軸受 Y 円盤状フランジ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年８月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 固定軸のまわりに一方向および他方向に
不定の回転数の回転を行うことが出来る回転ドラムに巻
き取られ、巻戻される、特に信号伝送ケーブルような、
ケーブルまたはこれと同様なものための装置において、 それぞれ、予め定められたドラムの回転数を補償するた
めに設置され、ドラム(2)の固定軸(3)に取り付けられ
る、請求項１に記載の２つの主回転補償装置(6a,6b)
と、 上記の２つの主回転補償装置にそれぞれが属する２つの
第１の固定螺旋(7A)の自由端に、ドラムの上手に位置す
る固定ケーブル(5)を接続するための第１の接続手段(4
7)と、 上記の２つの主回転補償装置にそれぞれが属し、ドラム
(2)により駆動される２つの最終螺旋(7B)の自由端に、
ドラムに巻かれているケーブル(1, 40)を接続するため
の第２の接続手段(45)と、 第１の接続手段(47)から出ている２本のケーブルをそれ
ぞれ対応する２つの螺旋(7A)に接続するための 2つの可
動の接続機構(46a, 46b)と、 上記の２つの主装置(6a, 6b)をそれぞれ回転させるため
の２つの駆動手段(42a，42b)と、制御手段とを有し、該制御手段は 、主装置のいずれか一
方の補償性能を超える回転数で、ドラムが回転させられ
る時、 (ａ)その主装置の接続機構を切離すと、同時に、もう一
方の接続機構を、回路の連続性を確保し得るように接続
し、 (ｂ)もう一方の主装置がドラムの回転を補償している間
に、ドラムの回転方向を配慮しながら、該主装置を最大
補償性能に戻すように、動作過程の終点に達した主装置
の駆動手段を運転状態に置き、 (ｃ)次に、他方の主装置が補償性能をもつ最終の回転に
達した時、操作を反転し、 (ｄ)このようにして、機能していない主装置が当初の状
態に戻る間に、主装置の一つが機能し、次にもう一つの
主装置が機能して、交互に次々に機能状態に置かれるこ
とを特徴とする回転補償装置。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定軸を中心にして一方向および他方向
    に予め定められた一定の回転数を実現しえる回転ドラム
    (2) に巻き取られ、巻戻されるケーブルまたはこれと同
    様なもの、特に信号伝送ケーブルのような柔軟な紐状物
    のための回転補償装置において、それぞれ固定軸 (3)を
    中心にいくつかの継続した螺旋状に並びあって巻かれて
    いる一定の長さのケーブル片(13)、および一時連結機構
    (29−32)が備えられ、該螺旋の巻き方向は全て等しく、
    一本の螺旋の巻き方が中心から周縁に向かっていれば、
    隣あった螺旋の巻き方は周縁から中心に向かうように交
    互に巻かれており、さらに、最初の螺旋の自由端は固定
    軸 (3)に固定され、最後の螺旋の自由端は、回転ドラム
    (2)に連動し、このドラムに巻かれているケーブルに接
    続されており、その上、上記一時連結機構は、回転ドラ
    ムの回転中に、ある螺旋が所定の角変位を起こした時、
    この螺旋を、回転ドラムに接続されている螺旋から見て
    すぐ前の並びの螺旋に回転中に結合する為に用いられ、
    かつ、最初と最後の螺旋の各両端およびその中間の螺旋
    の先端は、2 本の隣接する螺旋のそれぞれの先端が螺旋
    の内側の先端では固定軸 (3)の近辺で繋がっており、螺
    旋の外側の先端では外側周縁で繋がっていて、浮遊支持
    体と連動していること、および、上記の或る螺旋が 2回
    以上の定められた回転数の回転を行った時、この螺旋は
    直ぐ下手に並んでいる螺旋と回転中に接続するように、
    上記の一時結合機構が設置されていることを特徴とする
    柔軟紐状物の回転補償装置。
  2. 【請求項２】 2 本の隣接する螺旋のそれぞれの先端
    は、螺旋の内側の先端では固定軸の近辺にあり、螺旋の
    外側の先端では外側周縁にあって、ほぼ螺旋状のループ
    をなして巻いているそれぞれ 1本のケーブルによって互
    いに連結されるように、浮遊支持体が設置されている請
    求項１記載の柔軟紐状物の回転補償装置。
  3. 【請求項３】 一方または他方の方向に、螺旋がその設
    定回転数の範囲内で行う回転の数を数える加算・逆算機
    構(30)を一時連結機構に取り付ける請求項１または２に
    記載の柔軟紐状物の回転補償装置。
  4. 【請求項４】 どの螺旋も全て同等で、かつ、いずれも
    ドラムの同一な設定回転数を可能にする請求項１から３
    までのいずれか一項に記載の柔軟紐状物の回転補償装
    置。
  5. 【請求項５】 固定軸 (3)に連動している最初の螺旋の
    先端に接続されているケーブル(5) も、該装置内でいく
    つかの螺旋に巻かれているケーブル片(13)も、また、回
    転ドラムに巻かれるケーブル (1)も、一本の同一なケー
    ブルの一部であり、このため、ケーブルの固定部分とケ
    ーブルの巻き取られる部分との結合は、まったく、結合
    装置や接続装置なしに行える請求項１から４までのいず
    れか一項に記載の柔軟紐状物の回転補償装置。
  6. 【請求項６】 側面の環状隔壁 2面および内側と外側の
    周縁隔壁 2面によって画される内側環状チャンバ(12)と
    なる全体的に円盤状の小ケース内に、各螺旋は収めら
    れ、上記の 2面の側面隔壁は互いにほぼケーブルの横断
    面寸法に相当する間隔があり、周縁の 2つの隔壁には、
    ケーブルの通路として、また、通過するケーブルの停止
    のために開けられている孔またはこれと同様なもの(2
    1、23)がある請求項１から５までのいずれか一項に記載
    の柔軟紐状物の回転補償装置。
  7. 【請求項７】 チャンバを画する 2面の側壁は、回転中
    に互いに独立している別の 2つの部品(7、8)よりなる請
    求項６に記載の柔軟紐状物の回転補償装置。
  8. 【請求項８】 各部品(7、8)は、連続している 2つのチ
    ャンバの側壁を構成し、且つ互いに平行である 2つの主
    要な環状面となる請求項７に記載の柔軟紐状物の回転補
    償装置。
  9. 【請求項９】 部品(7、8)は、 その側面が中空になっていて、2 つのチャンバのそれぞ
    れの側壁と外側周縁壁を画し、且つ固定軸(3) に自由に
    回転するように取り付けられているホイール(7) 、 および、固定軸(3) に対して独立して回転し、さらに、
    2つの連続するホイール間に位置し、固定軸に取り付け
    られているスペーサであって、その側面は 2つの異なる
    ホイールに属する連続する 2チャンバの側壁を構成する
    スペーサ、を交互に並べたものである請求項８記載の柔
    軟紐状物の回転補償装置。
  10. 【請求項１０】 ホイール(7) には、長手方向に端と端
    を接するように、幅広のボス(9) を取り付け、さらに、
    各スペーサ(8) が、連続した 2つのホイールの互いに接
    しているボス(9) を取り囲む請求項９に記載の柔軟紐状
    物の回転補償装置。
  11. 【請求項１１】 各スペーサ(8) には、その円盤状部よ
    り厚いボス(19)を付け、そのボスは各チャンバ(12)の内
    側周縁壁を画する請求項１０に記載の柔軟紐状物の回転
    補償装置。
  12. 【請求項１２】 スペーサの共同ボスとホイールの間
    に、スリーブ(15)を設置するようにでき、また、結合し
    ている各スペーサ(8) のボス(19)と各スリーブは、その
    間に環状の空所ができるように、互いに配置され、さら
    に、この空所(20)内では、同一のスペーサの両側に位置
    する2 つのチャンバの内側周縁壁にそれぞれ 2箇所ずつ
    のケーブル通過孔(21)を開け、その上、ケーブルは、こ
    の 2つの孔間において、1 本の螺旋状のループをなす
    か、または螺旋状のループ片をなして、この環状空所内
    に延びている請求項１１の柔軟紐状物の回転補償装置。
  13. 【請求項１３】 各ホイール(8) の外側周縁面には、螺
    旋状の溝(22)が穿たれ、この溝は、該ホイールによって
    画される 2つの連続チャンバ(12)の外側周縁壁を通っ
    て、上記の 2つの孔またはこれと同様なもの(23)の間に
    延びている請求項８から１２までのいずれか一項に記載
    の柔軟紐状物の回転補償装置。
  14. 【請求項１４】 各ホイール(8) は、上記の溝(22)を
    塞ぎ、ホイール(8)に連動する保護リング(24)によっ
    て、囲まれている請求項１３に記載の柔軟紐状物の回転
    補償装置。
  15. 【請求項１５】 前に並んでいるホイールに対する 1つ
    のホイールの回転数の加算・逆算機構(30)には、スペー
    サとこれに隣接するホイールによって支持されている割
    り出し装置(29)およびこの装置の制御装置(32)が含まれ
    ている請求項２および請求項９から１４までのいずれか
    一項に記載の柔軟紐状物の回転補償装置。
  16. 【請求項１６】 加算・逆算機構にはそのほか、1 つの
    スペーサが、前に並んでいるホイールより遅い速度で、
    このホイールによって回転中に駆動されるように、減速
    機構が取り付けられている請求項１５の柔軟紐状物の回
    転補償装置。
  17. 【請求項１７】 減速機構は、スペーサを駆動するホイ
    ールに対し予め定めた比で減速した速度で、その中で該
    スペーサを回転させる差動継手として働くように、 ホイールの保護リング(24)の外面(26 内) は、歯状にな
    っていて、かつ、 スペーサ(8) の両側にある 2つのホイールの歯状リング
    (26)とそれぞれ連動し、且つ互いに連動している 2つの
    歯車(28)は、各スペーサによって支えられることを特徴
    とする請求項１６に記載の柔軟紐状物の回転補償装置。
  18. 【請求項１８】 ケーブルは光学繊維を含む繊維である
    請求項１から１７の何れか一項に記載の柔軟紐状物の回
    転補償装置。
  19. 【請求項１９】 ケーブルは、いくつかの光学繊維が束
    ねられた平たいケーブルである請求項１８に記載の柔軟
    紐状物の回転補償装置。
  20. 【請求項２０】 固定軸を中心にして一方向および他方
    向に不定の回転数を実現しえる回転ドラムに巻き取ら
    れ、巻戻される、特に信号伝送ケーブルような、ケーブ
    ルまたはこれと同様なものための装置で、かつ、この装
    置には、 それぞれ、予め定められたドラム回転数を補償するため
    に設置され、ドラム(2) の固定軸(3) に取り付けられ
    る、請求項１から１９までのいずれか一項に基づく2 つ
    の主回転補償装置(6a,6b) 、 上記の 2つの主回転補償装置にそれぞれが属する2 本の
    第 1固定螺旋(7A)の自由端に、ドラム上手の固定ケーブ
    ル(5) を接続するための第 1接続機構(47)、 上記の 2つの主回転補償装置にそれぞれが属し、ドラム
    (2) により駆動される2本の最終螺旋(7b)の自由端に、
    ドラムに巻かれたケーブル(1、40) を接続するための第
    2接続機構(45)、 第 1接続機構(47)から出ている 2本のケーブルをそれぞ
    れ対応する 2つの螺旋(7A)に続するための 2つの可動接
    続ユニット(46a, 46b)、 上記の 2つの主装置(6a, 6b)をそれぞれ回転させる 2つ
    の駆動機構(42a，42b)そして、主装置のいずれかの補償
    性能を超える回転数で、ドラムが回転させられる時、以
    下のことを行うために、制御機構が備えられていて、 (ａ)該主装置の接続ユニットを切離し、同時に、もう一
    方の接続ユニットが、回路の連続性を確保しえるよう
    に、接続されること、 (ｂ)もう一方の主装置がドラム回転を補償している間
    に、ドラムの回転方向を配慮しながら、該主装置を最大
    補償性能に戻すように、性能が失われた主装置の駆動機
    構を働かせること、 (ｃ)次に、もう一方の主装置が補償性能を失った時、逆
    の操作が行われること、 (ｄ)かつ、このようにして、機能していない主装置が当
    初の状態に戻る間に、主装置の一つが機能し、次にもう
    一つの主装置と、交互に機能を果たすこと、を特徴とす
    る回転補償装置。
JP4767991A 1990-02-20 1991-02-20 回転ドラムに巻き取られ、巻戻されるケーブルまたはこれと同様なものの回転補償装置 Pending JPH0725542A (ja)

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