JPH1141777A

JPH1141777A - ケーブル保護装置

Info

Publication number: JPH1141777A
Application number: JP9189791A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ichinoo; 博幸一ノ尾; Tsuneo Nishida; 恒男西田; Shinya Iizuka; 信也飯塚
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】可動部に架設されるケーブルは、特別の保護
装置を設けるようなことはなく、高々多数のケーブル
を、束に纏めて架設する程度であり、可動部の間隔が大
きくなり、さらに単位長さの重量が大きくなると、間隔
の変動によりケーブルに負荷が生じて損傷することがあ
った。【解決手段】ケーブル保護装置は、外筒１、外筒１の
内部に摺動自在に設置された内筒２、外筒１および内筒
２の内部に配設され、可動部の間隔変動に対応して摺動
する内筒２の伸縮に対応して、伸びもしくは撓み状態に
なるケーブル７を設けるものとした。これにより、可動
部の変動する区画に架設され、損傷することが多かった
ケーブル７の損傷を低減でき、ケーブル７の損傷に起因
する事故の発生等を防止できるとともに、正確な計測デ
ータ取得等が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、可動部に設けるケ
ーブル、例えば舞台装置の可動部、ロボットのアーム部
等取付位置の間隔が変動する可動部に設けられ、可動部
の作動時にケーブルに負荷が発生して損傷するのを防止
するようにしたケーブル保護装置に係り、特に、振動振
幅が大きくされた振動装置又は、振動台（以下振動台と
いう）と、振動台と加振機を介して連結された基礎部又
は固定部（以下固定部という）との間に架設されるケー
ブルが、振動台の作動時に負荷がかかり損傷するのを防
止するために好適なケーブル保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】振動台に設置されている計測センサで検
出された検出信号を固定部に伝送するため、または計測
センサ作動用電力の供給のために、振動台と固定部との
間に架設される従来のケーブルは、図８に示すように振
動台０８と、加振機０１を介して、振動台０８に連結さ
れた固定部０９との間に架設するようにしている。ま
た、架設されるケーブル０７は、特に被包状態にして保
護することなく露出した裸で引き廻すようにしている。

【０００３】振動台０８の振動範囲が、前後、左右に±
０．３ｍ程度以下の比較的小さい範囲で作動するような
場合には、このような複数からなるケーブル０７を一体
に纏め、被包状態にすることなく、裸で引き廻す、図に
示す設置要領で架設するようにしても、特に大きな故障
は発生しない。しかし、振動台０８が±１ｍという大き
な振動範囲で作動するような場合には、ケーブル０７そ
れぞれが裸で引き廻されている状態の装置では、ケーブ
ル０７に振れ周り状態が発生し、ケーブル０７が損傷
し、振動データの取得に支障が生じるばかりではなく、
事故を引き起すことが考えられる。

【０００４】すなわち、このようなケーブル０７には、
振動台０８に設置された供試体に発生する振動計測デー
タを固定部０９に伝送するばかりでなく、加振機０１の
制御ケーブルや、振動台０８上の供試体に発生している
振動を計測し、この計測された振動状況に対応して、加
振機０１の作動制御を行うために必要とするケーブルも
含まれているため、損傷を起すと、これらのケーブルで
伝送される信号にもとづき制御される加振機０１等の制
御が困難になることが考えられるからである。

【０００５】また、従来の振動台０８による振動実験に
おいては、供試体の規模が小さく、振動現象を計測する
点数も少なく、また前述したように振動台の振幅も小さ
いため、図９に示すように、振動台０８と固定部０９と
の間に架設されるケーブルは、多芯ケーブル又は、単芯
線を複数纏め、１体にされたケーブル０６を使用するよ
うにして、このケーブル０６を振動台０８の振幅相当長
さ分の長さにして、固定部０９と振動台０８との空間部
に吊り下げて架設する場合もあった。

【０００６】しかしながら、近年、計測点数が、従来の
１０〜１５倍（２０００〜３０００点）にもなり、しか
も振動振幅が５倍近い、前述したような±１ｍにもなる
という大きな振動範囲になる超大型三次元振動台による
振動実験が行われるようになってきている。

【０００７】このため、前述した加振機０１の作動を制
御するために設けられている制御ケーブルのほかに、計
測センサ作動用電力供給、および計測センサ検出信号の
伝送を従来と同様にケーブルで行うとすれば、３〜４芯
ケーブルが、２０００〜３０００本必要となってきてい
る。このため、現在市販されている最多芯ケーブルを採
用したとしても、２０〜３０本程度のケーブル０６が必
要となり、これらケーブル０６の接続、布設作業等に膨
大な時間と費用を要するとともに、ケーブル０６の単位
長さ当りの重量も大きくなってきている。

【０００８】また、芯線間での計測センサ検出信号のク
ロストーク発生の危険性も増大してきている。さらに
は、振動振幅が大きくなることから、振動台０８と固定
部０９間に吊り下げられるケーブル０６長が長くなり、
これによって、より一層ケーブル０６重量が増大するよ
うになってきている。

【０００９】このようなことから、図９に示すように、
振動台０８と固定部０９との間に吊り下げて架設するよ
うにしたケーブル０７では、ケーブル０６の両端を固定
する取付部０５付近等には、大きな引張り及び曲げ力が
作用して、ケーブル０６芯線の断線等の損傷が発生しや
すくなり、振動によって一層これが加速されて、計測の
信頼性が損われるといった問題もあった。さらに、ケー
ブル０６芯線の断線等の損傷が一たん発生すると、その
復旧作業には膨大な時間と費用を要するといった問題点
もあった。

【００１０】なお、図９において、０２はシリンダー、
０３はピストンロッド、０４は作動油を振動台０８に発
生させる振動数、振幅に対応してシリンダー０２内に注
排して、ピストンロッド０３を作動させる注排口で、シ
リンダー０２およびピストンロッド０３とともに、振動
台０８を加振する加振機０１を構成する。

【００１１】また、０１０はシリンダー０２の一端を固
定部０９に連結する連結装置、０１１はピストンロッド
０３の一端を振動台０８に連結する連結装置である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した振
動台と固定部との間のように、それぞれの取付部の間隔
が変動する等して、作動する可動部に架設されるケーブ
ルが、取付部が大きな範囲で間隔を変動するようなこと
があっても、またケーブルの重量が増大するときにおい
ても、可動部の作動時に伴って損傷が発生するのを完全
に防止できるようにして、ケーブルの損傷による事故の
発生、計測データ取得可能性の低下又は計測データの信
頼性の低下、並びにケーブル損傷の発生に伴い必要とな
る復旧作業に要する時間および費用の増大等を抑制でき
るケーブル保護装置を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、第１番目の本
発明のケーブル保護装置は次の手段とした。

【００１４】（１）外筒と、外筒の内部を摺動し伸縮す
る内筒と、外筒および内筒の内部をそれぞれ挿通され、
内筒の摺動によるテレスコピック状に変動する外筒と内
筒の長さの伸縮に対応して、伸び又は撓み状態になるケ
ーブルとを設けるものとした。なお、内筒の摺動によ
り、変動する外筒と内筒の長さの伸縮に対応して、伸び
又は撓むケーブルは、ケーブルの素材自体に発生する伸
び又は縮みではなく、螺旋状等の形状に形成されたケー
ブルの形状変形により生じるようにした伸び又は撓みを
指称する。

【００１５】また、ケーブルの伸び又は撓みは、可逆物
的に変形するケーブルの形状変形によって、伸び又は撓
み状態になるものにすることが好ましい。また、外筒の
内部で内筒を摺動させるために、外筒の内周面と内筒の
外周面との間には、微小な隙間を設け、当該隙間にベア
リング等の滑動部材を設けるようにすることが好まし
い。

【００１６】（ａ）本発明のケーブル保護装置は、上述
（１）の手段により、固定台と振動台との間の様に、取
り付けられるケーブルがそれぞれ取り付けられ、固定さ
れる取付部の間隔が変動するようにした可動部に架設さ
れるケーブルは、間隔の変動に対応して長さが変るよう
にした外筒と内筒との内部を挿通され、また、変動する
外筒と内筒の長さ、換言すれば取付部の間隔の変動に対
応する長さに、自在に伸び又は撓むので、外部に露出す
る裸の状態になることがなく、また、変動する間隔が±
１ｍにも達する固定台と振動台との間に架設され、又は
計測点の増加により単位長さ当りの重量が大きくなるよ
うな場合においても、ケーブルが振れ回るようなことは
なくなり、周辺部材との衝突又は振れ回り時に発生する
ケーブルの負荷発生がなくなるとともに、間隔の変動又
は自重の増加に伴うケーブル自体の伸縮による負荷発生
がなくなり、損傷が発生することがなくなる。

【００１７】これにより、ケーブルの損傷に起因する事
故の発生を防止できるとともに、計測データを確実に取
得でき、さらには、取得された計測データの信頼性を向
上させることができる。また、損傷が防止できることか
ら復旧作業等が不要になり、費用の低減とともに、振動
試験等の効率化が図れる。

【００１８】また、第２番目の本発明のケーブル保護装
置は、上述（１）の手段に加え、次の手段とした。

【００１９】（２）外筒の内部を内筒が摺動し、長さが
変動する筒体の内部に挿通されるケーブルを吊持するた
めの吊り具を、外筒および内筒の内部にそれぞれ複数個
設け、ケーブルを保持するものとした。

【００２０】なお、吊り具はケーブルと固着されるもの
ではなく、例えば、螺旋状等の形状にされたケーブル
が、ケーブルと吊り具の相対移動を許容するリング等に
緩い状態で挿入され、このリング等によりケーブルを外
筒および内筒の内部で保持するようにしたものを採用す
ることが好ましい。すなわち、ケーブルの伸び又は撓み
が、ケーブルの形状変形により生じるとともに、ケーブ
ルと吊り具との相対移動によっても生じるようにするこ
とが好ましい。

【００２１】（ｂ）本発明のケーブル保護装置は、上述
（２）の手段により、上述（ａ）に加え、可動部に発生
する間隔の変動に伴う、外筒および内筒の内部でのケー
ブルの伸び又は撓みが、さらに緩やかに行われるように
なるとともに、間隔の変動に、より同期させた、ケーブ
ルの伸び又は撓み作動を発生させることができるので、
間隔又はケーブル自重の変動に伴うケーブル自体の伸縮
を、より小さくすることができ、ケーブルに発生する負
荷をより低減させ、損傷の発生をより少くすることがで
きる。

【００２２】また、ケーブルは、吊り具にガイドされて
外筒および内筒の内部で伸び又は撓みするので、伸び又
は撓み時の外筒および内筒の内部での動きが、よりスム
ーズになり、筒体の内部での伸び又は撓みの作動に伴い
生じるケーブル負荷の発生も、より低減でき、損傷の発
生をより少なくすることができる。

【００２３】また、第３番目の本発明のケーブル保護装
置は、上述（１）の手段又は上述（１）、（２）の手段
に加え、次の手段とした。

【００２４】（３）外筒の一端が、地上に固定された固
定部、若しくは一端を固定部に連結した加振機等によっ
て、固定部と相対的に移動させて振動を発生させるよう
にした振動台のうちの一方と連結され、外筒の内部を摺
動する内筒の一端が、外筒の一端と連結されていない振
動台、若しくは固定部のうちの一方と連結されるととも
に、これらの筒体と振動台又は固定部との連結が回動自
在にされた連結機構でなされるものとした。

【００２５】なお、連結機構を設ける外筒および内筒の
一端は、摺動する側とは反対側に設けられるものとす
る。また、連結機構は、連結が相対的に上下、左右およ
び前後方向に移動できる、いわゆる全周方向に移動自在
にしてなされるようにして、振動装置に発生させる全周
方向の振動に対応して、外筒および内筒の軸心方向を振
動方向に変動できるものにすることが好ましい。また、
外筒および内筒に挿通されるケーブルは、連結機構近傍
の外筒および内筒の端部に、ケーブル固定具をそれぞれ
設けて、これらのケーブル固定具から一端を固定部に他
端を振動台にそれぞれ連結することが好ましい。

【００２６】（ｃ）本発明のケーブル保護装置は、上述
（３）の手段により、上述（ａ）又は上述（ａ）、
（ｂ）に加え、振動台の作動にともない、連結機構が全
周方向に自由に運動し、それに合せて外筒と内筒の軸心
方向も振動方向に自在に追従するようになる。これによ
り外筒、内筒に挿通されているケーブルは、内筒、外筒
の動きに合せて、又は、内筒、外筒の内部に設置された
複数個の吊り具の動きに合せて、振動台に発生する振動
の方向に自由に追従するようになる。従って、振動台に
何れの方向の振動を発生させても、また、ある程度大き
い振幅の振動を発生させても、ケーブルには負荷がかか
るようなことはなくなり、損傷が発生するようなことが
なく、信頼性の高い振動装置とすることができる。

【００２７】また、第４番目の本発明のケーブル保護装
置は、次の手段とした。（４）スパイラル状の山部および谷部がそれぞれ設けら
れ、伸縮自在および曲げ自在にされた可撓性部材と、可
撓性部材の山部および谷部のうちの少くとも一方に配設
されたケーブルとを設けるものとした。なお、可撓性部
材に設けるピッチは、可撓性部材に要求される伸縮の大
きさ、すなわち、可動部の変動量に合せて設定すること
が好ましい。

【００２８】（ｄ）本発明のケーブル保護装置は、上述
（４）の手段により、固定部と振動台との間の様に、架
設されるケーブルのそれぞれが取り付けられる取付部の
間隔が変動する可動部に架設されるケーブルは、間隔の
変動に対応して伸縮する、伸縮応答性および屈曲性に秀
れる蛇腹状等にした可撓性部材の山部又は谷部の何れ
か、もしくは双方に配設されて、可撓性部材の伸縮と同
時に伸縮し、しかも可撓性部材との相対移動をなくし
て、可撓性部材で保持されるようにしたので、変動する
取付部の間隔が極端に大きくなる固定台と振動台との間
のような可動部に架設される場合、または単位長さ当り
の重量が大きくなるような場合においても、ケーブルの
局部的な曲げ、引張力の発生が少くなり、ケーブルへの
負荷をきわめて少くすることができ、損傷することがな
くなる。

【００２９】これにより、計測データ等の情報の伝達量
は大きいものの、曲げ、引張り等の機械的外力に弱い光
ファイバケーブル等をケーブルとして採用することがで
きるようになる。また、ケーブルは可撓性部材に保持さ
れているので振れ回るようなことがなくなり、振れ回り
により発生することのある損傷を防止することができ
る。

【００３０】これにより、（１）の手段と同様に、ケー
ブルの損傷に起因する事故の発生、計測データの取得不
能又はケーブル間のクロスリークによる計測データの信
頼性低下等がなくなる。さらに、ケーブルに光ファイバ
ケーブル等が採用できることにより、ケーブル１本当り
の計測データの伝送量を多くでき、計測点等が多くなる
場合においても、ケーブル本数を低減でき、ケーブル材
質の変更およびケーブル直径の小径化と相俟って、単位
長さ当りのケーブル重量を小さくできる。また、損傷復
旧に伴う費用の発生、試験時間の長期化を防止すること
ができる。

【００３１】また、第５番目の本発明のケーブル保護装
置は、上述（４）の手段に加え、次の手段とした。

【００３２】（５）山部又は谷部の何れか、もしくは双
方にケーブルが配設された可撓性部材の一端が、地上に
立設された固定部に連結され、他端が固定部と相対移動
する振動台に連結されるものとした。なお、固定部又は
振動台に連結される可撓性部材の端部は、回動自在の連
結機構を採用して、振動台に多方向の振動を発生させる
場合においても、これに対応できるようにするととも
に、連結機構と可撓性部材との隙間を小さくして、可撓
性部材自体に発生する振動を抑制するようにすることが
好ましい。

【００３３】（ｅ）本発明のケーブル保護装置は、上述
（４）の手段により、上述（ｄ）に加え、振動台に発生
する振動に追従して伸縮する可撓性部材の動きに忠実に
追従して、ケーブルも伸縮するので、ある程度大きい振
幅の振動を発生させるようにした振動台と固定部との間
に架設する場合でも、ケーブルには、負荷がかからなく
なり、損傷の発生を防止できる。

【００３４】これにより、計測データ取得に支障が生ぜ
ず、また信頼性の計測データが取得できる信頼性の高い
振動台とすることができる。また、回動自在の連結機構
を採用するとともに、連結機構の隙間を小さくするよう
にすれば、可撓性部材、換言すればケーブルの振動振幅
を隙間程度の小さいものにでき、さらに、ケーブルに作
用する振動による外力を一層小さなものにすることがで
きる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のケーブル保護装置
の実施の一形態を図面にもとづき説明する。図１は、本
発明のケーブル保護装置の実施の第１形態を、一部断面
図で示した全体構成図、図２は図１に示すＡ部の詳細図
で、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢
視Ａ−Ａにおける断面図、図３は図１の矢視Ｂ−Ｂにお
ける断面図、図４は図３に示すＣ部の詳細図である。

【００３６】図１に示すように、外筒１、および内筒２
の中に納められているケーブル７は、外筒１および内筒
２の内部を軸方向に複数個配設された吊り具４の間に、
略等量の撓みを設けた形状にされて、吊り具４にて吊り
下げられており、外筒１と内筒２との前後の摺動による
テレスコピック状に変動する外筒１と内筒２との長さの
伸縮に応じて形状が変動し、伸び、又は撓み状態とな
り、長さの変動に自由に追従するようにしている。

【００３７】この外筒１と内筒２が、摺動する摺動部３
には、図４に示すように隙間が設けられ、この隙間にボ
ールベアリング等の滑動部材１２が介装され、殆んど摺
動抵抗がなく、スムーズに伸縮する構造となっている。
また、内部を挿通させるケーブル７を挿通するために、
図３に示すように、それぞれ２分割構造にされ、２分割
構造の合せ部に設けたフランジ１０を、ボルト、ナット
１１で固定して円筒状に形成するようにしている。

【００３８】また、外筒１と内筒２の内部でケーブル７
を吊り下げる吊り具４は、図４に示すようにケーブル７
を挿通するリングが一端に形成されたものを採用して、
外筒１と内筒２の長さの伸縮に対応して、ケーブル７も
殆んど抵抗なく、リングの間に設けられた撓み量を変動
させて、伸び又は撓み状態に撓み量が変動して、自在に
伸縮を行うようにしている。

【００３９】また、これらの図においては図示省略した
が、加振機等により、地上に固定された固定部９に対し
て可動にされた振動台８の上下、左右、前後、いわゆる
全周方向の振動に対処するため、外筒１および内筒２の
摺動部３を設けた側と反対側のそれぞれには、外筒１と
固定部９とを連結する連結機構６Ａ、内筒２と振動台８
とを連結する連結機構６Ｂがそれぞれ設けられている。
これらの連結機構６には、図２に示すように、外筒１に
固定されたブラケットと固定部９に固定されたブラケッ
トとの間、および内筒２に固定されたブラケットと振動
台８に固定されたブラケットとの間を、それぞれ上下、
左右、前後の全周方向に相対移動させることのできる、
球面継手が採用されている。

【００４０】この連結機構６の全周方向の動きに対して
も、ケーブル７は前後方向に引張られることになるが、
前述した外筒１と内筒２の長さに変動に対するのと同様
にして、ケーブル７が伸び又は撓み状態に形状が変形す
ることにより、自由に追従させることができる。また、
振動台８から、内筒２の内部に設けられた吊り具４への
ケーブル７の渡しは、前述した内筒２に固定されたブラ
ケットの上方に設けたケーブル固定具５Ｂで、さらに、
固定部９から外筒１の内部に設けた吊り具４へのケーブ
ル７の渡しは、前述した外筒１に固定されたブラケット
の上方に設けたケーブル固定具５Ａで、それぞれ固定す
るようにしており、これらの固定具５部分においては、
ケーブル７は動かないようにしている。

【００４１】本実施の形態のケーブル保護装置は、上述
の構成により、固定部９と振動台８との間の如く、間隔
が変動する可動部に、両端がケーブル固定具５Ａ、５Ｂ
にそれぞれ取り付けられて架設されるケーブル７は、可
動部に発生する間隔の変動に対応して長さが変るように
した外筒１と内筒２との内部を挿通され、また間隔の変
動に対応して吊り具４の間に設けた撓み量を変動させ
て、長さが伸び、又は撓むようにし、しかも外筒１と内
筒２の内部では、吊り具４に支持されるようにしたの
で、固定部９と振動台８との間隔が±１ｍにも達する大
きさになる場合でも、また単位長さ当りの重量が大きく
なる場合でも、振れ回るようなことがなく、ケーブル７
に発生する負荷を低減でき、また、間隔の変動に対応し
てスムーズに伸び又は撓みケーブル７が損傷するような
ことがなくなる。

【００４２】これにより、ケーブル７の損傷に起因する
事故の発生を防止できるとともに、ケーブル７で伝送さ
れる供試体の計測データが確実に取得でき、さらには取
得された計測データの信頼性を向上させることができ
る。また、ケーブル７の損傷が防止できることから、復
旧作業等が不要になり、費用の低減とともに、振動試験
等の効率化が図れ、振動装置を効果的に活用できるよう
になる。

【００４３】さらに、外筒１と固定部９との連結および
内筒２と振動台８との連結を、全周方向の動きに対応で
きる球面継手を利用した連結機構６としたので、ケーブ
ル７は、振動台８の全周方向に発生させる振動の方向に
追従して、軸心方向を変える外筒１、内筒２の動きに合
せて振動方向へ、向きを変えるようになる。これによ
り、振動装置８に何れの方向の振動が発生しても、ケー
ブル７には負荷がかかるようなことはなくなり、損傷が
発生するようなことがなく、信頼性の高い振動試験を行
うことができるようになる。

【００４４】次に、図５は本発明のケーブル保護装置の
実施の第２形態を示す全体断面図、図６は図５のＤ部詳
細図である。

【００４５】図に示すように、本実施の形態では、振動
台８を加振する図９に示すものと同様の加振機０１を構
成する、ピストンロッド０３の外周部に可撓性部材とし
ての第１の蛇腹１５を設けるようにしている。この第１
の蛇腹１５は、図６に示すようにスパイラル状に形成さ
れた山部１６および谷部１７が設けられ、一端がピスト
ンロッド０３の外周に回動自在に設置された回転リング
１８に固着され、他端が加振機１３を構成するシリンダ
０３の端部に強固に固定されて、ピストンロッド０３の
外周部を被覆するようにして配設されている。

【００４６】また、第１の蛇腹１５の山部１６には、ケ
ーブルとしての光ファイバケーブル２０を巻回、固定す
るとともに、谷部１７には同様にケーブルとしての電力
供給用ケーブル２１を巻回、固定するようにしている。
なお、本実施の形態では、振動計測用センサの作動装
置、即ち電源装置、信号処理器、増幅器等を全て振動台
０８上に載せることにし、これら作動装置への電力供給
は、１本の電力供給用ケーブル２１でまかなうように
し、また、振動台８に設置された振動検出器から出力さ
れるセンサ出力信号は、電気信号を光信号に変換し、切
換器によって時系列に伝送するようにして、１本の光フ
ァイバケーブル２０でまかなうようにしている。

【００４７】さらに、第１の蛇腹１５の谷部１７の内周
とピストンロッド０３の外周との間には、第１の蛇腹１
５がスムーズに伸縮できる最小限の隙間８を設けるよう
にしている。この結果、加振機０１作動時のピストンロ
ッド０３の伸縮に応じて、第１の蛇腹１５は、スムーズ
にに伸縮し、且つ必要最小限とした隙間８にしたため
に、振動もこの寸法程度に収めることができ、第１の蛇
腹１５の山部１６、谷部１７にそれぞれ巻回、固定され
た光ファイバケーブル２０、および電力供給用ケーブル
２１には、ピストンロッド０３の伸縮によって局部的な
外力がかからなくなる。

【００４８】また、振動台０８側に設けた球面継手を使
用した連結装置０１１の周囲には、第２の蛇腹１４を設
けて、連結装置０１１での振動台０８とピストンロッド
０３との間に生じる方向変動に対処するようにしてい
る。すなわち、一端を振動台０８の側面端部に、他端を
前述した回転リング１８の端部にそれぞれ強固に固定
し、連結装置０１１の外周と谷部１７の内周とが、振動
台０８とピストンロッド０３との間の生じる方向変動時
においても、接触しないために必要な最小限の隙間を設
けた第２の蛇腹１４を設け、第１の蛇腹１５と同様に、
山部１６に光ファイバケーブル２０を巻回、固定し、谷
部１７に電力供給用ケーブル２１を巻回、固定するよう
にしている。

【００４９】なお、ピストンロッド０３の外周に回動自
在に設置され、第１の蛇腹１５の一端および第２の蛇腹
１４の他端がそれぞれ強固に固定される、回転リング１
８は第１の蛇腹１５と第２の蛇腹１４との接続を容易と
し、且つ、シリンダ０２の軸周方向の回転によって、第
１の蛇腹１５及び第２の蛇腹１４がよじれることによっ
て、これらに巻回固定された光ファイバケーブル２０及
び電力供給用ケーブル２１に余分な外力が作用するのを
防止している。

【００５０】さらに、固定部０９側に設けた球面継手を
使用した連結装置０１１の周囲にも、第２の蛇腹１４を
同様の構成にされた第３の蛇腹１３が設けられ、第２の
蛇腹１４と同様の作用をさせるようにしてる。

【００５１】このように、本実施の形態のケーブル保護
装置では、電力供給ケーブル２１は、固定部０９に設け
た電力供給コネクタ２２から、第３の蛇腹１３の谷部１
７に巻回、固定され、シリンダ０３に設置された電力供
給コネクタ２２に渡され、さらに、第１の蛇腹１５の谷
部１７、回転リング１８上の電力供給コネクタ２２、お
よび第２の蛇腹１４の谷部を経由して、振動台０８に設
置された電力供給コネクタ２２に渡される１本のケーブ
ルで形成されている。

【００５２】また、光ファイバケーブル２０は、振動台
８に設けた光ファイバコネクタ２３から、第２の蛇腹１
４の山部１６に巻回、固定され、回転リング１８上の光
ファイバコネクタ２３に渡され、さらに第１の蛇腹１５
の山部１６、シリンダ０３に設置された光ファイバコネ
クタ２３、および第３の蛇腹１３の山部を経由して固定
部９に設置された光ファイバコネクタ２３に渡される１
本のケーブルにそれぞれ纏めている。

【００５３】これにより、著しくケーブル本数を減少さ
せるとともに、これを作動するピストンロッド０３、連
結装置０１０、０１１の外周をそれぞれ被包して設けら
れる可撓性部材としての第１の蛇腹１５、および第３の
蛇腹１３、第２の蛇腹１４の山部１６および谷部１７に
巻回、固定するようにしているので、急速なピストンロ
ッド０３の伸縮および連結装置０１０、０１１の屈曲に
よって生ずる振動は、らせん状とした第１、第２、第３
の蛇腹１５、１４、１３が有する伸縮応答性及び屈曲応
答性により、光ファイバケーブル２０及び電力供給用ケ
ーブル２１に局部的な曲げ力、引張力が作用しにくくな
り損傷が抑制できるようになる。

【００５４】特に、曲げ、引張り等機械的外力に弱い
が、情報伝送量を大きくできる光ファイバケーブル２０
は、山部１６に設けるようにしているので、より損傷を
少くすることができる。また、ケーブルを１本に纏める
ようにし、特に、センサ出力信号の伝送を光ファイバケ
ーブル２０による伝送とすることによって、芯線数が飛
躍的に減少することと、比重の小さい素材となり、また
外径が小さくなることから、単位長さ当り重量も小さく
なり、光ファイバケーブル２０に作用する慣性力を小さ
くすることができ、機械的外力に弱いものになるにも拘
わらず損傷が抑制できるようになる。

【００５５】また、本実施の形態では、第１〜第３の蛇
腹１５、１４、１３の内周とピストンロッド０３および
連結装置０１０、０１１の外周との隙間８を、必要最小
限の大きさとすることによって、第１〜第３の蛇腹１５
〜１３自体に発生する振動の振幅は、この隙間８の大き
さ程度に抑えることが出来るようになり、これらの山部
１６および谷部１７にそれぞれ巻回、取付けられる。従
って、光ファイバケーブル２０および電力供給用ケーブ
ル２１に作用する、振動による外力を一層低下させるこ
とができ、損傷をより一層抑制できるようになる。

【００５６】次に、図７は本発明のケーブル保護装置の
実施の第３形態を示す部分断面図である。本実施の形態
では、可撓性部材として実施の第２形態における第１〜
第３の蛇腹１５、１４、１３に代えて、スパイラル状に
形成されるものの、ピストンロッド０３の外周部を完全
に被覆することなく、ピストンロッド０３の外周部に配
設されるバネ状の平板２４を設けるようにした。

【００５７】この平板２４の外周部、すなわち山部１６
に光ファイバケーブル２０を、また内周部、すなわち谷
部１７に電力供給用ケーブル２１を装着するようにし
た。この平板２４も実施の第２形態の第１〜第３の蛇腹
１５、１４、１３と同様に、３つに分割され、同様に隙
間を設けてピストンロッド０３の外周、連結装置０１
０、０１１の外周に配設され、実施の第２形態の第１〜
第３の蛇腹１５、１４、１３と同様の作用、効果を奏す
る。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のケーブル
保護装置は、外筒と、外筒の内部を可動部の間隔変動に
対応して摺動し、伸縮する内筒と、外筒および内筒の内
部をそれぞれ挿通され、内筒の伸縮に対応して、伸び又
は撓み状態になるケーブルとを設けるものとした。

【００５９】これにより、可動部に架設されるケーブル
は、外筒および内筒内に纏められて、しかも、外筒と内
筒との長さの変動に対応して伸び又は撓むので、変動す
る間隔が±１ｍにも達する可動部に架設され、又は計測
点の増加等により、単位長さ当りの重量が大きくなるよ
うな場合においても、振れ回るようなことがなく、また
損傷が発生することがなくなり、ケーブルの損傷に起因
する事故の発生を防止できるとともに、振動台上の供試
体等で計測される計測データが確実に取得でき、さらに
は取得された計測データの信頼性を向上させることがで
きる。また、損傷が防止できることから復旧作業等が不
要になり、費用の低減とともに、振動試験等の効率化が
図れる。

【００６０】また、本発明のケーブル保護装置は、長さ
が変動する外筒および内筒からなる筒体の内部に挿通さ
れるケーブルを、吊持するための吊り具を外筒および内
筒の内部にそれぞれ複数個設けるものとした。

【００６１】これにより、筒体の内部でのケーブルの伸
び又は撓みが緩やかに行われるようになるとともに、可
動部に生じる間隔の変動に、より近いケーブルの伸び又
は撓みが生じるようになり、間隔の変動又は自重の変動
に伴うケーブル自体の伸縮を、より小さくすることがで
き、ケーブルに発生する応力をさらに低減でき、損傷の
発生をより少なくすることができるとともに、伸び又は
撓み時の筒内でのケーブルの動きがよりスムーズにな
り、内部での動きに伴い生じる負荷の発生をより低減で
き、損傷の発生をより少なくすることができる。

【００６２】また、本発明のケーブル保護装置は、外筒
の一端が、固定部、若しくは振動台のうちの一方と連結
され、内筒の一端が外筒の一端と連結されてない方の振
動台、若しくは固定部の一方と連結されるとともに、双
方の連結が回動自在の連結機構でなされるものとした。

【００６３】これにより、振動台の作動にともない、連
結機構が全周方向に自由に運動し、それに合せて、外筒
と内筒の軸心方向も振動方向に自在に追従して変動し、
外筒、内筒に挿通されているケーブルは、内筒、外筒の
動きに合せて、自由に追従するようになり、振動台に何
れの方向の振動が発生しても、また、ある程度大きい振
幅の振動を発生させても、ケーブルには負荷がかかるよ
うなことはなくなり、損傷が発生するようなことがな
く、信頼性の高い振動装置とすることができる。

【００６４】また、本発明のケーブル保護装置は、スパ
イラル状の山部および谷部がそれぞれ設けられ、伸縮自
在および曲げ自在にされた可撓性部材と、可撓性部材の
山部および谷部のうちの、少くとも一方に配設されたケ
ーブルとを設けるものとした。

【００６５】これにより、ケーブルの伸縮が可動部の間
隔変動に応じて伸縮する可撓性部材と略同じになり、ケ
ーブルに発生する負荷をより小さくでき、ケーブルとし
て光ファイバケーブルが採用できるようになり、ケーブ
ル１本当りの計測データの伝送量を多くでき、計測点等
が多くなる場合においても、ケーブル本数を低減でき、
ケーブル材質の変更およびケーブル直径の小径化と相俟
って、単位長さ当りのケーブル重量を小さくできるよう
になる。

【００６６】また、本発明のケーブル保護装置は、可撓
性部材の一端が地上に立設された固定部に連結され、他
端が固定部と相対移動して振動する振動台に連結される
ものとした。

【００６７】これにより、振動台に発生する振動に追従
して、ケーブルも伸縮するので、ある程度大きい振幅の
振動を発生させるようにした振動台と固定部との間に架
設する場合でも、ケーブルには、負荷がかからなくな
り、損傷の発生を防止でき、計測データ取得に支障が生
ぜず、また信頼性の計測データが取得できる信頼性の高
い振動台とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のケーブル保護装置の実施の第１形態
を、一部断面図で示した全体構成図、

【図２】図１に示すＡ部の詳細図で、図２（ａ）は平面
図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢視Ａ−Ａにおける断面
図、

【図３】図１の矢視Ｂ−Ｂにおける断面図、

【図４】図３に示すＣ部の詳細図、

【図５】本発明のケーブル保護装置の実施の第２形態を
示す全体断面図、

【図６】図５に示すＤ部詳細図、

【図７】本発明のケーブル保護装置の実施の第３形態を
示す部分断面図、

【図８】従来の振動台と固定部との間に架設されるケー
ブルの架設状態の１例を示す側面図、

【図９】従来の振動台と固定部との間に架設されるケー
ブルの架設状態の他の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１外筒２内筒３摺動部４吊り具５，５Ａ，５Ｂケーブル固定具６，６Ａ，６Ｂ連結機構７ケーブル８振動台９固定部１０フランジ１１ボルト、ナット１２滑動部材１３第３の蛇腹１４第２の蛇腹１５可撓性部材としての第１の蛇腹１６山部１７谷部１８回転リング１９可撓性部材としての平板２０光ファイバケーブル２１電力供給用ケーブル２２電力供給コネクタ２３光ファイバコネクタ０１加振機０２シリンダー０３ピストンロッド０４注排口０５取付部０６ケーブル０７ケーブル０８振動台（振動装置）０９固定部（基礎部）０１０連結装置０１１連結装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外筒と、前記外筒の内部に摺動自在に設
置された内筒と、前記外筒および前記内筒の内部に配設
され、前記内筒の摺動に対応して、伸びもしくは撓み状
態になるケーブルとを設けたことを特徴とするケーブル
保護装置。
【請求項２】前記外筒および前記内筒の内部にそれぞ
れ複数個配設され、前記ケーブルを吊持する吊り具を設
けたことを特徴とする請求項１のケーブル保護装置。
【請求項３】前記外筒の一端が固定部もしくは前記固
定部と相対移動する振動台のうちの一方と回動自在に連
結され、前記内筒の一端が固定部もしくは前記固定部と
相対移動する振動台のうちの前記外筒と連結されない他
方と回動自在に連結されていることを特徴とする請求項
１又は請求項２のケーブル保護装置。
【請求項４】螺旋状の山部および谷部が設けられ、伸
縮自在にされた可撓性部材と、前記山部および谷部の少
なくとも一方に配設されたケーブルとを設けたことを特
徴とするケーブル保護装置。
【請求項５】前記可撓性部材の一端が固定部に連結さ
れ、他端が前記固定部と相対移動する振動台に連結され
ていることを特徴とする請求項４のケーブル保護装置。