JPH078714B2

JPH078714B2 - ウインチの張力緩衝装置

Info

Publication number: JPH078714B2
Application number: JP60118179A
Authority: JP
Inventors: 等木村; 隆一磯浪; 宏田中
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1985-05-31
Filing date: 1985-05-31
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPS61277563A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はケーブルを巻き取るためのウインチに設けられ
るケーブル張力緩衝装置の構造に関する。

〔従来の技術〕

ウインチに巻き取られるケーブルであつて巻取の際に生
ずる張力を設けしなければならないものに、例えばアン
ビリカルケーブルがある。

アンビリカルケーブルとは複数の電気ケーブルやホース
を一本のケーブルに収納したものをいう。このアンビリ
カルケーブルはたとえば第４図に示すような船体から海
中に吊り下げた潜水カプセルと、船体とを連結するケー
ブルとして使用される。この第４図において潜水カプセ
ル１の重さは吊索２によつて支えられ、この吊索は巻上
げウインチ３によつて巻き上げられ又は繰り出される。
アンビリカルケーブル４は、この吊索２とは別に潜水カ
プセル１と船体５とを連絡する。そして内部には、潜水
カプセル１に電気を供給する種々の電源用ケーブルや潜
水カプセル内部の作業員の生命を維持する生命維持エア
ホース等が収納されている。したがつてアンビリカルケ
ーブル４は一般にあまり大きな張力をかけることができ
ない。アンビリカルケーブル４は曲げ応力による大きな
張力がかからないようにガイドローラ６に案内されなが
牽引装置７によつて般上へ牽引され、あるいは繰り出さ
れる。この牽引装置は二基のキヤタピラ８がアンビリカ
ルケーブル４を挾んで駆動し牽引をおこなうものであ
る。キヤタピラ８の表面には可撓性のゴムが設けられア
ンビリカルケーブルに軟らかく接触するようになつてい
る。そして牽引されたアンビリカルケーブル４はリール
ウインチ装置９によつて巻き取られる。このリールウイ
ンチ装置９の、ケーブルを巻き取るためのドラム10は水
平軸回りに回転駆動装置により回転される。このときウ
インチ装置９と牽引装置７の間におけるアンビリカルケ
ーブル４に働く張力は、常に一定でなければならず、さ
もなければアンビリカルケーブルのドラム10への巻き取
りが乱巻き状態となつてしまうものであつた。これを防
止するために従来はウインチ装置９と牽引装置７との間
に、張力緩衝装置11を設けていた。この張力緩衝装置は
アンビリカルケーブル４の方向を二つのローラ12,13に
よつて変え、このうちの一方のローラ12を緩衝シリンダ
14によつて支持する。シリンダ14内の圧力油は別のピス
トン15を介してガスボンベ16内の高圧ガスと連通してい
る。したがつて、アンビリカルケーブル４の張力が増加
（減少）したときには、緩衝シリンダ14のピストン14′
が下降（上昇）し、このシリンダ14の変化した容量分だ
け高圧ガスが圧縮（膨張）される。しかし、ガスボンベ
16は大容量のものが使用されているので、前記圧縮分
（膨張分）はガズボンベの容量に比べて微少となる。し
たがつてガス圧力はほとんど上昇（減少）しないので、
緩衝シリンダ14の圧力も変化せず、アンビリカルケーブ
ル４の張力は常に一定に保たれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のようなアンビリカルケーブルの張力緩衝装置にお
いてガスボンベ16はどうしても大要量のものが必要とな
り、したがつて緩衝装置の設置スペースが大きくなつて
しまい、また緩衝装置の重量が非常に大きなものとなつ
てしまうものであつた。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、ウ
インチの張力緩衝装置の小型軽量化を達成することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のウインチの張力緩衝装置は、従来の問題点がリ
ールウインチ装置９のドラム10の回転数と関連させて制
御されていなかつたために生ずることに着目し、緩衝シ
リンダ14の変化容量分が大きくなり過ぎるときにはドラ
ム10の回転数を調製することにより、張力緩衝装置の小
型軽量化を図るものである。

さらに詳しく述べると、ドラム下側に牽引機を設け、ド
ラムの後方に半円状のブラケツトを設ける。そして牽引
されたケーブルを一度このドラムの下側を通過させたの
ちブラケツトに沿つてＵターンさせ前記ドラムに巻き取
る。このブラケツトは前後方向に移動自在に支持すると
ともに油圧機構によつて一定お圧力で後方に付勢する。
ブラケツトの前後方向の位置は位置検出器によつて検出
し、この位置検出から出される電子信号によつてドラム
の回転駆動装置が制御される。

このようにブラケツトの位置によつてドラム回転駆動装
置を制御することにより、油圧機構は大容量を必要とし
なくなる。またブラケツトはドラムの後方に設けられる
半円状のものであり、張力緩衝装置のコンパクト化が達
成でき設置スペースの節減に役立つ。

〔実施例〕

以下本発明であつてケーブルがアンビリカルケーブルで
ある一実施例を第１図〜第３図において説明する。牽引
機７によつて牽引されたアンビリカルケーブル４はドラ
ム10に巻き取られる。ドラム10は水平軸回りに回転駆動
装置21により回転される。

この牽引機７は前記ドラム10の下側に設置される。牽引
機７の構造は従来のものと同様であり、二基のキヤタピ
ラ８がアンビリカルケーブル４を両側から挾み付けて牽
引をおこなう。このキヤタピラ８は表面に可撓性のゴム
が設けられてアンビリカルケーブル４を傷付けないよう
にしてあり、前後の駆動輪22によつて駆動する。

ドラム10の後方には半円状のブラケツト23が設置されて
いる。そして牽引されたアンビリカルケーブル４は、一
度ドラム10の下側を通過したのちブラケツト23に沿つて
Ｕターンしドラム10に巻き取られる。ブラケツト23は、
ドラム10の軸方向に移動自在に支持された移動台24の上
に支持されると同時に、油圧機構25によつて後方に付勢
されて設置される。これによつてブラケツト23はアンビ
リカルケーブル４の張力を一定に保つ緩衝装置としての
機能を果す。

この緩衝装置についてさらに詳しく説明する。半円状の
ブラケツト23には、その半円状に沿つて複数のブラケツ
ト26が配置されている。このシーブ26はアンビリカルケ
ーブル４を受けるコロの働きをしアンビリカルケーブル
４とブラケツト23との間に摩擦をなくす。移動台車24の
左右には２枚の支持板27が向かいあつて上方に延びてい
る（第３図参照）。この支持板27の内側にはローラ軸28
がそれぞれ水平に、前後方向に２本ずつ設けられてい
る。この合計４本のローラ軸28の先端にはおのおのロー
ラ29が設けられている。このローラ29の設けられる位置
に対応して、ブラケツト23の両側面には断面がコの字型
をしたレールであるローラフオロア30が溶接されてい
る。この溶接はコの字の開口部を外側にしてローラフオ
ロア30が水平になるようにおこなわれる。そして前記ロ
ーラ29はこの断面コの字の内部に収納される。これによ
つてブラケツト23は移動台24に対し前後方向に移動自在
に支持される。ブラケツト23の中央部には連結棒32が貫
通して設けられている。連結棒32の両端は、装置のベー
ス（図示せず）に対して回動自在に設けられたレバー33
の先端にピン結合されている。これによりブラケツト23
が前後方向に移動するとレバー33は装置のベースに対し
回動することとなる。レバー33の途中には緩衝シリンダ
34が設けられている。この緩衝シリンダ34はアキユ−ム
レータ35から圧力油を供給されており、レバー33を後方
に回動するように付勢している。したがつてブラケツト
23は後方に付勢されていることになる。なお、この油圧
機構25は左右のレバー33に設けられる（図では一方を省
略している）。さらにレバー33の回動量を、レバー33に
接続する複数個のリミツトスイツチ36を設けて計測す
る。ブラケツト23が前進い、レバー33が前方に回動する
と、このリミツトスイツチ36からドラム回転駆動装置21
へ電気信号が発せられドラム10の回転速度が小さくされ
る。逆にブラケツト23が後退し、レバー33の回動量が小
さくなると、同様にしてドラム10の回転速度が大きくさ
れる。これによりブラケツト23が、許される前後方向の
移動距離を超えて移動することが防止される。さらに詳
しく述べると複数のリミツトスイツチ36は、たとえばレ
バー33の回動量の小さいほうから順にF₁，F₂，F₃，F₄と
する。そしてレバー33がリミツトスイツチF₁に接触レ
バー33がリミツトスイツチF₁，F₂の間にあるときには、
アンビリカルケーブル４の張力は弱張力範囲と判定され
る。そしてドラム回転駆動装置21へドラムの巻取回転速
度を加速される電気信号が発せられる。レバー33がリ
ミツトスイツチF₂に接触し、レバー33がリミツトスイツ
チF₂とF₃の間にあるときには、張力はオートテンシヨン
範囲と判定される。そしてドラム回転駆動装置21へは定
格速度運転を行なうべき旨の電子信号が発せられる。
レバー33がリミツトスイツチ36F₃に接触レバー33がリミ
ツトスイツチF₃とF₄の間にあるときには、張力は過張力
範囲と判定される。そして巻取回転速度を減速する電気
信号が発せられる。レバー33がリミツトスイツチF₄に
接触し、レバー33がリミツトスイツチF₄を過ぎた状態に
あるときは異常張力範囲と判定される。そしてドラム回
転駆動装置21へは運転を停止する電気信号が発せられ
る。なおこの運転停止ののちにレバー33が油圧機構23に
より後方に押し戻されると、リミツトスイツチF₁、F₂、
F₃のいずれかに接触してドラム回転駆動装置21では運転
を回復させる電気信号が発せられる。

なお、以上のからの説明はアンビリカルケーブル４
をドラム10に巻き取る場合においての説明をしたが、ア
ンビリカルケーブル４を繰り出す場合には前記巻取回転
速度加速の電気信号は繰出回転速度減速の電気信号に置
き換えられ、巻取回転速度減速の電気信号は繰出回転速
度加速の電気信号に置きかえられて制御がおこなわれ
る。

次に、ブラケツト23が設置される移動台24および牽引機
７が設置される移動台37は、アンビリカルケーブル４が
ドラムの軸方向に巻き取られる速度と同期してドラム軸
方向に往復移動しさばき装置としての機能を果たす。以
下このさばき装置についてさらに詳しく説明する。牽引
機７およびブラケツト23はそれぞれ別の移動台37、24に
設置されている。そしてこれらの移動台24、37にはそれ
ぞれ装置の左右方向に平行に設けられたねじ棒38および
案内棒39が貫通されている。案内棒39は移動台37の姿勢
を保つためのものである。ねじ棒38の表面には二重交差
式ねじが形成されている（第２図参照）。この２本のね
じ棒38はドラム回転駆動装置21により回転される。すな
わちドラム10の端部及び２本のねじ棒38のそれぞれの端
部にはスプロケツト40が取り付けられている。そしてこ
れらのスプロケツト40はチエーン41によつて連動されて
いる。なおこの連動はもつ一つの中間スプロケツト40′
を介しておこなわれている。なお、ブラケツト23に連結
棒32が貫通する部分と移動台24にねじ棒38が貫通する部
分とは回動アーム31のビン結合により連結され、ブラケ
ツト23の安定した支持が図れている。

ねじ棒38の働きをさらに第２図において詳しく説明す
る。移動台24、37にねじ棒38が貫通する部分において、
移動台24、37は二重構造になつている。すなわちねじ棒
38に接する部分は筒状部材42であり、この筒状部材42は
移動台24、37に固定されている。そして移動台24、37の
外側から筒状部材42の内部に向つてナツト状の滑りコマ
43が嵌合され、滑りコマ43の先端部が二重交差式ねじの
溝に嵌合している。

以下本実施例の作用について説明する。緩衝シリンダ34
はアキユ−ムレータ35から供給される圧力油によつて、
レバー33を後方に一定の力で付勢している。これにより
ブラケツト23も後方に一定の力で付勢され、したがつて
アンビリカルケーブル４には常に一定の張力が与えられ
ることになる。特に、アンビリカルケーブル４がドラム
10から繰り出され始める際、およびドラム10アンビリカ
ルケーブル４の巻き取りが急に停止された際に慣性力が
生ずる場合にも、ブラケツト23が前後方向に移動するこ
とにより張力は一定に保たれる。またアンビリカルケー
ブル４はドラム10に巻き取られるに従つてドラム10の軸
方向に移動する。このときドラム10の回転に従つてねじ
棒38も回転するので、移動台24、37は、アンビリカルケ
ーブル４がドラム軸方向に移動する速度と同期して、ド
ラム10の軸方向に移動する。これにより従来のようにフ
リートアングルを小さくするためウインチ装置９と牽引
装置７の距離L₁を大きくとる必要がなく、牽引機７をド
ラム10の下に設置し装置全体のコンパクト化を図ること
ができる。また前記したように緩衝シリンダ34の働きに
よりアンビリカルケーブル４には一定の張力が与えられ
るので、張力の変動によつてアンビリカルケーブル４が
乱巻き状態となることが防止される。これにより従来の
ようにウインチ装置９と牽引機７にそれぞれオペレータ
を配置するというような不経済を排除することができ
る。

ブラケツト23の形状を半円状とすることによりアンビリ
カルケーブル４が局所的に折り曲げられ曲げ応力による
過大な張力が働くことを防止できる。

〔他の実施例〕

本実施例においては牽引機とブラケツトとを設置する移
動台車がそれぞれ別個に設けられているが、他の実施例
においてはこれを共通の移動台車とすることも可能であ
る。また第１図の実施例においては油圧機構としての緩
衝シリンダは、ブラケツトの中央を貫通する連結棒の両
端位置に設けられている（図中では一方のみ記載）が、
他の実施例においては油圧機構をブラケツトの後方にお
いて同じく移動台の上に配置することも可能である。こ
れにより連結棒およびレバーとを除くことも可能であ
る。このときの油圧機構は、たとえば緩衝シリンダを使
用すれば緩衝シリンダの先端を直接ブラケツトに取り付
けることが考えられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ケーブルにかかる張力に応じて定めら
れたブラケットの位置検出手段からの電気信号によりド
ラムの回転数を制御しケーブルにかかる張力を一定に保
持することにより、張力変動を緩衝する油圧機構の負担
が軽くなるので小型軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のウインチの一実施例を示す斜視図、第
２図は第１図の要部の一部を破断した平面図、第３図は
第１図のIII矢視図、第４図は従来のウインチ装置を表
す全体図である。１……潜水カプセル、２……吊索、３……巻上ウイン
チ、４……アンビリカルケーブル、５……船体、６……
ガイドローラ、７……牽引装置、８……キヤタピラ、９
……リールウインチ装置、10……ドラム、21……回転駆
動相違、22……駆動輪、23……ブラケツト、24……移動
台、25……油圧機構、26……シーブ、27……支持板、28
……ローラ軸、29……ローラ、30……ローラフオロア、
31……回動アーム、32……連結棒、33……レバー、34…
…緩衝シリンダ、35……アキユ−ムレータ、36……リミ
ツトスイツチ、37……移動台、38……ねじ棒、39……案
内棒、40……スプロケツト、41……チエーン、42……筒
状部材、43……滑りコマ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーブルを索引する索引機と、該索引機が
索引したケーブルを巻き取るドラムと、該ドラムと前記
索引機の間にあって前記ケーブルを案内する滑車と該滑
車を回転自在に支持する部材とからなるブラケットと、
該ブラケットを前記ケーブルの移動方向で揺動自在に支
持し張力を緩衝させる油圧機構と、前記ドラムを回転さ
せるドラム駆動手段と、前記ブラケットの位置により前
記ドラム回転数を制御する制御手段とを有するウインチ
の張力緩衝装置において、前記ケーブルにかかる張力に応じて定められた前記ブラ
ケットの位置に前記ドラムの回転数を制御する電気信号
を前記制御手段へ出力する位置検出手段を備えたことを
特徴とするウインチの張力緩衝装置。