JPH1189031A - ケーブル架設用の牽引装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブルの牽引作業の安全を図ると同時に、
張力および牽引速度をメータ確認可能とする。 【解決手段】 同一軸線上を往復運動する二つのカムク
リートと、当該カムクリートを往復運動させる駆動手段
とを備え、各カムクリートは、所定形状のベースプレー
トと、対向する二つのカムの間に挿通したロープの離脱
を防ぐためのストッパ手段を備えてなり、前記駆動手段
は、同期させた所定タイミングをもって各カムクリート
を離隔移動および接近移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電話線等のケーブルを
架設する際に用いる牽引装置に係り、とくに牽引作業時
の安全を確保するための機械的装置構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、電話線等のケーブルを架設す
る際の作業例を示すものである。符号９１は電柱、９２
は例えば電話線となる光ファイバーケーブル、９３は長
尺ケーブル（９２）を支持するためのランド（鋼線）、
９４はケーブル９２を牽引案内するためのガイドリング
（いわゆる金車）、９５は光ファイバーケーブル９２を
巻いてあるドラム、９６は作業車である。この作業車９
６の後輪にはシャフトドライブウィンチ（牽引装置）９
７が取り付けられており、後輪シャフトを回転させるこ
とによってケーブル９２の先端ロープを巻取りながら牽
引するようになっている。

【０００３】作業手順は概略次の通りである。まず電柱
間にランド９３を張る。次いでランド９３に金車９４を
掛け、作業車９６から一定距離（例えば約１５００メー
トル）をおいて配置したドラム９５から、光ファイバー
ケーブル９２を各金車９４のリングを通して作業車９６
（端末電柱）まで案内し、シャフトドライブウィンチ９
７によってケーブル先端のロープを牽引する。光ファイ
バーケーブル９２に一定の張力が加わるまで牽引したこ
とを確認できた時点で作業は終了する。

【０００４】尚、シャフトドライブウィンチ９７は、鼓
状の巻取りドラムであり、ケーブル先端のロープを巻取
りながら、ケーブル全体を牽引する。このウィンチ９７
は、ロープをきれいに巻取り保管することを目的とする
ものではない。あくまでケーブル（９２）に規定の張力
を与えるまで牽引することを目的とする装置であり、ロ
ープは、ウィンチドラムに数回巻取られた状態で、次々
にドラムから離脱する。作業終了後、ウィンチドラムか
ら外れたロープは別途作業で巻取り整理される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の牽引
装置（シャフトドライブウィンチ）は次のような問題が
ある。第一に、安全性の問題である。従来のシャフトド
ライブウィンチでは、作業車の後輪を駆動してケーブル
を牽引していたが、ケーブル先端のロープは必ずしも綺
麗にウィンチドラムに巻き取られるわけではない。張力
等の関係で位置ずれが起こり、しばしばロープの牽引列
が乱れ、時として絡まることがあるからである。牽引列
が乱れたりロープが絡まると正常牽引ができない。この
ため、ウィンチドラムには必ず作業者が立ち合い、手で
ロープを支えながら牽引列を整列させる。

【０００６】しかしながら牽引中のロープに手を添えて
列を整える作業は、厳しく定められた注意義務を怠った
場合には、少なくない確率で事故を発生させる危険があ
る。一瞬でも注意を逸らすと、ロープに添えている手が
ロープの下に巻き込まれるからである。牽引時のロープ
張力は約１５０ｋｇである。ドラムにかかる下方加重は
人間の指を瞬時に切断する。またロープが絡まりそうに
なった場合に、熟練した作業員ほどウィンチを停止させ
ず、足でロープを蹴るなどの方法により修正を試みるが
（危険防止のため絶対の禁止行為である）、安易な作業
行為の結果として、複雑骨折や切断事故が生じる。牽引
を停止する等、定められた作業手順を厳格に遵守すれば
防止できる事故ではあるが、ウィンチ牽引に内在する危
険性もまた今後の課題として完全に解消すべき余地があ
る。

【０００７】第二の問題は、牽引速度と張力の確認の問
題である。電話線となる光ファイバーケーブルは、多数
本の微細ケーブルを集合結束したものであり、過度の外
力を加えると破損する虞れがある。このため牽引速度や
張力には一定の基準が定められているが、従来のシャフ
トドライブウィンチにより牽引では、客観的に視認でき
る測定メータがないため責任者の経験と勘で処理するこ
とが少なくなかった。熟練作業員による作業精度は機械
類を用いたメータ測定に匹敵する、あるいはそれ以上の
精度をもつことは知られているが、現場によっては必ず
しも熟練スタッフが揃わない場合もあり、厳格な意味で
の精度保持という点では改善の余地を残している。

【０００８】そこで本発明の目的は、ケーブルの牽引作
業の安全を図ると同時に、張力および牽引速度をメータ
確認可能とする点にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るケーブル架設用の牽引装置は、同一軸
線上を往復運動する二つのカムクリートと、当該カムク
リートを往復運動させる駆動手段とを備え、各カムクリ
ートは、所定形状のベースプレートと、対向する二つの
カムの間に挿通したロープの離脱を防ぐためのストッパ
手段を備えてなり、前記駆動手段は、同期させた所定タ
イミングをもって各カムクリートを離隔移動および接近
移動させる。

【００１０】また本発明に係るケーブル架設用の牽引装
置は、装置コストを低減する必要性に応じ、ベースプレ
ート裏面に、略平行四辺形のガイド凹部を形成し、駆動
手段としてガイド凹部に従って動く摺動ピンと、当該摺
動ピンを駆動する無限軌道のチェーンベルトを設けるこ
とがある。このベルト手段は、中央ギアと、該中央ギア
に従動して回転する同一軸線上の二つの駆動ギアと、該
駆動ギアに噛合するチェーンベルトの動きに従動して回
転する二つのフリーギアとによって駆動する。

【００１１】

【作用】本発明に係るケーブル架設用の牽引装置は、原
理的には、同一軸線上を往復運動する二つのカムクリー
トを備え、駆動装置を介して当該カムクリートを往復運
動させることによって、ロープを連続牽引するものであ
る。

【００１２】図１に基づいて本発明の作用を説明する。
カムクリート１は、ベースプレート２と、このベースプ
レート２上に配した二つの可動カム３，４を備える。可
動カム３，４は、軸ピン５，６によって回動自由に軸支
され、また裏面のバネ（図示せず）によって矢印Ａ方向
に付勢される。可動カム３，４は、先端と後端で曲率の
異なる略楕円形状をなし、曲率の小さな先端部が互いに
衝合する方向にバネ付勢されている。この結果、ベース
プレート２上に上下対称（左右対称）に配置された可動
カム３，４は、ロープ７が矢印Ｂ方向に動くときは、バ
ネの付勢方向と逆の矢印Ｃ方向に自由回動してロープ７
の動きを許容する。逆に、ロープ７が矢印Ｄ方向に動こ
うとするきは、可動カム３，４は、バネの付勢方向と同
じ向きに回動しようとする。このためロープ７は、二つ
の可動カム３，４の先端によって締め付けられ、自由に
動くことが出来ない。

【００１３】このような作用は、ロープ７を動かさず、
カムクリート１を動かしても同じである。つまり図２に
示すように、カムクリート１を矢印Ｄ方向に移動させる
と、可動カム３，４は互いに離隔する方向（矢印Ｃ方
向）に回動しロープ７を解放する。従って、カムクリー
ト１だけが矢印Ｄ方向に動く。逆に、カムクリート１を
矢印Ｂ方向に動かすと、バネの付勢力により、可動カム
３，４は互いに衝合する方向（矢印Ａ方向）へ回動しよ
うとする。このため、カムクリート１はロープ７を噛ん
だまま矢印Ｂ方向に移動する。

【００１４】そこで本発明は、同一軸線上にカムクリー
トを二つ並設する。二つのカムクリートを互いに接近／
離隔の連続運動させると、カムクリートが互いにロープ
を解放／噛合しながら移動するので、当該ロープは連続
的に一方向へ移動する。カムクリートの移動速度を検出
することによって牽引速度が客観的に確認でき、またカ
ムクリートを駆動するためのモータトルク、油圧、空気
圧等を検出することにより牽引張力を客観的に確認する
ことが出来る。尚、カムクリートによって一方向に牽引
移動されたケーブルは適宜の巻取ドラムによって巻取整
頓する。カムクリートを通過したケーブルには加重がか
からないので、巻取ドラムは手動によって回転させても
良いし、あるいは一定の速度で回転するよう駆動装置を
用いても良い。

【００１５】図３および図４は、同一軸線上を往復運動
する二つのカムクリート１，１０を示すものである。
２，１２はベースプレート、３，４，１３，１４は可動
カム、５，６，１５，１６は軸ピンである。また図示し
ないバネにより、可動カム３，４，１３，１４は、ロー
プ７を締め付ける方向（矢印Ａ方向／先端衝合方向）へ
常時付勢されている。

【００１６】この状態で、カムクリート１，１０をそれ
ぞれ矢印Ｂ，Ｄ方向に接近移動させる。すると、カムク
リート１はロープ７を挟みながら矢印Ｂ方向に牽引移動
し、カムクリート１０はロープ７を解放しながら単独移
動する（図３）。このときカムクリート１０がロープ７
のガイドとして機能するので、ロープ７は矢印Ｂ方向に
スムースに移動する。尚、可動カムからロープ７が外れ
るのを防止するため、各カムクリート１，１０は脱落防
止用のストッパ（図示せず）を備える。

【００１７】次に、所定位置においてカムクリート１，
１０を反転し、それぞれ矢印Ｄ，Ｂ方向に離隔運動させ
る（図４）。すると、カムクリート１はロープ７を解放
しながら単独で摺動移動を行い、カムクリート１０はロ
ープ７を挟みながら矢印Ｂ方向に牽引移動する。いずれ
にしてもロープ７は、一方のカムクリートによって矢印
Ｂ方向に連続牽引され、また他方のカムクリートが方向
を安定させるガイドとして機能する。

【００１８】本発明に係る可動カム（３，４，１３，１
４）は、曲率の小さな先端部（ロープ噛合部）が、同一
方向となるよう配置する。図５に示すように、可動カム
の向きを逆方向に並べると（対向配置すると）、ロープ
７の連続牽引はできない。なぜならカムクリート１，１
０をそれぞれ矢印Ｂ，Ｄ方向に接近移動させるときに
は、カムクリート１，１０が互いにロープ７を噛んで接
近するだけであり、逆にカムクリート１，１０をそれぞ
れ矢印Ｄ，Ｂ方向に離隔移動させるときには、カムクリ
ート１，１０が互いにロープ７を解放して単独で移動す
るだけだからである。また例えばカムクリート１，１０
をそれぞれ矢印Ｂ，Ｂ方向に移動させると、カムクリー
ト１はロープ７を牽引して移動するが、反転してカムク
リート１，１０をそれぞれ矢印Ｄ，Ｄ方向に移動させる
と、今度はカムクリート１０がロープ７を引き戻してし
まい、結局、ロープ７は同じ位置を行ったり来たりする
だけのことになる。

【００１９】本発明に係る牽引装置は、カムクリートを
往復運動させる駆動手段と、移動速度および反転タイミ
ングを同期させる手段が必要である。駆動手段および同
期手段は、例えば油圧同期駆動、エア同期駆動、独立モ
ータを用いた同期駆動、ギアを用いた同期駆動など各種
の構成が可能である。このうち、作動の安定性、同期タ
イミングの確実性、装置構成の単純、制御系コストの低
減などの条件を最もよく満たす手段として、請求項２記
載の装置がある。これは、ギアおよびチェーンベルトを
用い、チェーンベルトに固定したピンを無限軌道を描い
て運動させることによりカムクリート（ベースプレー
ト）を往復運動させるものである。

【００２０】請求項２に記載した同期駆動手段の原理
を、図６に示す。符号３０は中央ギア、３１，３２は駆
動ギア、３３，３４はフリーギア、３５，３６はチェー
ンベルト、３７，３８は摺動ピン、３９は中央ギアの回
転軸である。中央ギア３０は、例えばインダクションモ
ータ等の駆動装置により矢印Ｇ方向に回転する。これに
より中央ギア３０に噛合する駆動ギア３１，３２は、そ
れぞれ逆方向となる矢印Ｊ，Ｍ方向に回転する。また駆
動ギア３１，３２およびフリーギア３３，３４に噛合す
るチェーンベルト３５，３６は、それぞれ、上段軌道に
おいて矢印Ｄ，Ｂ方向に動き、下段軌道においてそれぞ
れ矢印Ｂ，Ｄ方向に動く。

【００２１】チェーンベルト３５，３６に固定する摺動
ピン３７，３８は、中央ギア３０の回転軸３９から同一
の距離に配置する。回転軸３９からの距離をそれぞれ符
号ｄ１，ｄ２とすると、ｄ１＝ｄ２である。すると摺動
ピン３７，３８は、上段軌道においては互いに離隔運
動、下段軌道においては互いに接近運動する。中央ギア
３０の回転方向を逆にするとピンの動きも逆転するが、
いずれにせよ摺動ピン３７，３８は中央ギア３０の回転
に伴って接近および離隔の運動を繰り返すことが出来
る。また距離ｄ１＝ｄ２であるからカムクリートの同期
タイミングに狂いは生じない。

【００２２】摺動ピン３７，３８の往復運動により、カ
ムクリートを同期運動させるため、ベースプレート２
（１２）の裏面には、略平行四辺形のガイド凹部を形成
する。ガイド凹部は、全体が凹形成され外周の凸壁面に
摺動ピン３７（３８）が当接してベースプレート２（１
２）を移動させても良いし、或いはガイドのための溝凹
部に摺動ピン３７（３８）を嵌合させてベースプレート
２（１２）を移動させても良い。ピンの運動に連動して
カムクリートが動く限りガイド凹部の構造は特に限定さ
れない。

【００２３】図７は、ベースプレート２裏面にガイド溝
４０を形成した場合の、摺動ピン３７とベースプレート
２の運動関係を例示するものである。尚、符号４１は上
段水平溝、４２は下段水平溝、４３，４４は縦溝であ
る。またＶ１〜Ｖ４はコーナー部である。水平溝４１，
４２の間隔ｄ５は、チェーンベルト３５の上下幅、すな
わちフリーギア３３の外径と略一致する（より正確には
摺動ピンの軌跡がとる上下ピッチ）。

【００２４】摺動ピン３７は、前述の運動軌跡を動くも
のと仮定する。尚、図７に示すガイド溝４０はベースプ
レート２の裏面のものであるから、図６におけるベース
プレート２および摺動ピン３７の動く方向と図７におけ
る摺動ピン３７の動く方向とは逆向きの関係になる。ま
ず摺動ピン３７がコーナー部Ｖ４に位置している状態か
ら、摺動ピン３７が上段軌道を図６矢印Ｄ方向に動くと
き、摺動ピン３７はコーナー部Ｖ１に達するまで上段溝
４１を左方向へ動く。このときベースプレート２は瞬時
停止する。摺動ピン３７がコーナー部Ｖ１に達するとベ
ースプレート２は図６矢印Ｄ方向（図７左方向）に牽引
される。次に、摺動ピン３７がフリーギア３３に達する
と、摺動ピン３７は縦溝４３に従って下降し、コーナー
部Ｖ２を通過して下段水平溝４２を図７右方向に移動す
る。このときベースプレート２は反転のため瞬時停止す
る。そして摺動ピン３７がコーナー部Ｖ３に達すると、
ここで留まりベースプレート２が図６矢印Ｂ方向（図７
右方向）へ牽引される。そして摺動ピン３７が駆動ギア
３１に達すると、摺動ピン３７は縦溝４４を上昇しコー
ナー部Ｖ４に達して最初の状態に戻る。勿論、他方の摺
動ピン３８も、移動の向きが逆になるだけで同様の動き
を呈し、ベースプレート２，１２は互いに接近運動、離
隔運動を繰り返す。かかる運動により、ロープ７は連続
的に一方向（矢印Ｂ／左）に牽引される。

【００２５】

【実施例１】図８は、ベースプレートを駆動するための
他の実施例を示すものである。この駆動制御装置は、油
圧（圧縮空気でも良い）の利用により二つのカムクリー
トを同期させつつ接近駆動および離隔駆動するものであ
る。符号５０は、カムクリート１，１０をスライドさせ
るための直線ガイド、５１，５２はオイルの入ったシリ
ンダ、５３，５４はピストン、５５〜５７は油圧経路、
５８はコンプレッサ、５９は切換電磁弁である。また６
１は油圧調整バルブ、６２は圧力計、６３はリセットボ
タンである。

【００２６】この装置は、コンプレッサを介して循環す
る油圧経路上に切換電磁弁を設けるとともに、油圧経路
上にシリンダおよびピストンを配し、一方のピストンを
押圧すると、当該ピストンに連動して流出するオイルが
他方のピストンを逆方向に駆動して、ピストンに連結さ
せたカムクリートをそれぞれ逆方向に駆動するものであ
る。具体的には、切換電磁弁５９→油圧経路５５→シリ
ンダ５１へと油圧を加えると、ピストン５３が移動して
カムクリート１０を左方向に移動させる。このとき、ピ
ストン５３の移動にともなってシリンダ５１内のオイル
が油圧経路５５へ流れ、ピストン５４を押圧し、カムク
リート１を左方向に移動させる。一方、バルブを切り換
えて、切換電磁弁５９→油圧経路５７→シリンダ５２へ
と油圧を加えると、ピストン５４が移動してカムクリー
ト１を右方向に移動させる。このとき、ピストン５４の
移動にともなってシリンダ５２内のオイルが油圧経路５
６へ流れ、ピストン５３を押圧し、カムクリート１０を
左方向に移動させる。尚、電磁弁５９の切換タイミング
は、例えばガイド５０のライン上にリミットスイッチを
設けて行う。

【００２７】かかる装置によれば、油圧方向の切換によ
ってカムクリートを接近移動、離隔移動させることが出
来るとともに、圧力計６２に基づき油圧経路内のプレッ
シャー、すなわちロープの牽引張力を客観的かつ確実に
確認することが出来る。

【００２８】

【実施例２】本発明に係るカムクリートは、ロープの脱
落を防止するためのストッパを備える。図９に示すよう
に、例えばストッパパネル７０は上下基台７１，７２上
に配し、下側フランジ７３をヒンジ７４によって回動可
能に軸着し、上側フランジ７５をネジ７６によって着脱
自在に固定する。基台７１，７２によってベースプレー
ト２（１２）から一定の隙間が出来るので、ロープ７お
よび可動カム３，４の動きは拘束されない。またストッ
パパネル７０は平面略凸形状をなし、凸部が可動カム
３，４の上を被覆するので、ロープ７の脱落は確実に防
止できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るケーブ
ル架設用の牽引装置によれば、連続自動牽引が可能とな
るので牽引作業の安全性が格段に向上する。またカムク
リートを駆動する装置の駆動速度および駆動馬力、例え
ばギア回転速度、モータトルク、油圧、空気圧等を介し
て牽引張力および牽引速度をメータ確認することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ケーブルを動かしたときのカムクリートの動作
を示す図である。

【図２】ベースプレートを動かしたときのカムクリート
の動作を示す図である。

【図３】本発明に係るカムクリートの第一動作を示す図
である。

【図４】本発明に係るカムクリートの第二動作を示す図
である。

【図５】牽引不能なカムクリート例を示す図である。

【図６】ベースプレートを駆動するためのギアおよびピ
ンを例示する図である。

【図７】ベースプレート裏面のピンガイドを例示する図
である。

【図８】カムクリートを駆動する他の機構を例示する図
である。

【図９】ベースプレートに配するストッパの構成例を示
す斜視図である。

【図１０】従来のケーブル架設工事例を示す図である。

【符号の説明】

１，１０ カムクリート ２，１２ ベースプレート ３，４，１３，１４ 可動カム ５，６，１５，１６ 軸ピン ７ ロープ ３０ 中央ギア ３１，３２ 駆動ギア ３３，３４ フリーギア ３５，３６ チェーンベルト ３７，３８ 摺動ピン ３９ 回転軸 ４０ ガイド溝 ４１ 上段水平溝 ４２ 下段水平溝 ４３，４４ 縦溝 ５０ 直線ガイド ５１，５２ シリンダ ５３，５４ ピストン ５５〜５７ 油圧経路 ５８ コンプレッサ ５９ 切換電磁弁 ６１ 油圧調整バルブ ６２ 圧力計 ６３ リセットボタン ７０ ストッパパネル ７１，７２ 基台 ７３ 下側フランジ ７４ ヒンジ ７５ 上側フランジ 矢印Ａ方向 挟持するロープ方向 矢印Ｂ方向 左方向 矢印Ｃ方向 矢印Ａ方向と逆向きとなる方向 矢印Ｄ方向 右方向 Ｖ１〜Ｖ４ ガイド溝のコーナー部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一軸線上を往復運動する二つのカムクリ
   ートと、 当該カムクリートを往復運動させる駆動手段とを備え、 各カムクリートは、 所定形状のベースプレートと、対向する二つのカムの間
   に挿通したロープの離脱を防ぐためのストッパ手段を備
   えてなり、 前記駆動手段は、同期させた所定タイミングをもって各
   カムクリートを離隔移動および接近移動させることを特
   徴とするケーブル架設用の牽引装置。
2. 【請求項２】前記ベースプレート裏面に、略平行四辺形
   のガイド凹部を形成する一方、 前記駆動手段は、当該ガイド凹部に従って動く摺動ピン
   と、当該摺動ピンを駆動する無限軌道のチェーンベルト
   を備え、 当該ベルト手段は、中央ギアと、該中央ギアに従動して
   回転する同一軸線上の二つの駆動ギアと、該駆動ギアに
   噛合するチェーンベルトの動きに従動して回転する二つ
   のフリーギアとによって駆動することを特徴とするケー
   ブル架設用の牽引装置。