JPS6149218B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転体、非回転体にわたる通信、電力
供給などに適した長尺体の巻取装置に関する。

固定状態にある機器または装置（以下固定装置
という）と、移動する機器または装置（以下移動
装置という）との間で通信や電力供給を行う場
合、これら固定装置および移動装置間を所定のケ
ーブルやコードすなわち長尺体で接続し、これに
より目的とする通信や電力供給を行なうこととな
る。

ところで、こうした両装置間の通信や電力供給
を行なうとき、上記長尺体を巻取装置により巻き
もどし自在に保持するのが一般であり、当該巻取
装置によるときは必然的に回転体、非回転体にわ
たる通信方式あるいは電力供給方式となる。

回転体、非回転体にわたる通信や電力供給に際
し、回転体側にある長尺体と非回転体側にある長
尺体との接続をスリツプリングなしに行なう、い
わゆるスリツプリングレスな接続が要求されてお
り、そのスリツプリングレス接続の１例として実
公昭47−9323号公報の考案がすでに提供されてい
る。

この公知例では、その公報を参照して明らかな
ように筐体が非回転、支軸（固定軸）が非回転と
なつており、回転体であるリールの側部から突設
された中空軸が上記支軸の外周に嵌合されてお
り、さらにこの状態においてリールには外巻き式
にコードが巻かれ、上記回転中空軸外周と筐体内
周との間にテープ電線が渦巻状態で装填されてい
る。

上記公知例の場合、リールと筐体とが上下に並
列しているので、これらが周方向に並んでいるも
のとの比較では、装置の径大化、それにともなう
リールなどの回転振れが回避できる点で都合よい
といえるが、この公知例の場合、固定軸と回転中
空軸とによる二重軸構造であるため、リール側の
コードと渦巻テープ電線の巻き始め部とは回転中
空軸の肉厚部分を穿孔し、ここに心線を引き通し
て接続しなければならず、したがつて光フアイバ
のごとくコネクタを介して精密接続するような場
合でも、当該接続の実現がかなり困難となり、ま
た、リールの回転すなわち上記中空軸の回転によ
りその外周に渦巻テープ電線を巻き締める場合は
よいとして、当該巻き締め後の逆回転により渦巻
テープ電線を巻きほどく場合、その電線が渦巻の
中心から先行して巻きほどかれるので、各渦巻相
互の強摩擦、座屈、断線などが起りがちとなる。

さらに上記公知例での大きな問題は渦巻テープ
電線にバネ性がないこと、すなわち巻きほどき状
態における渦巻きの広がり性がないことであり、
したがつて前記強摩擦の問題がないと仮定して
も、渦巻きの広がり性がないことにより巻きほど
きが充分に行なえず、そのためテープ電線が巻き
ほどかれるときの巻数が少なくなり、リールの回
転数が多くとれなくなる。

前記以外の公知例として第１図、第２図に示す
巻取装置もすでに提案されている。

以下、第１図、第２図に示した装置につき略述
すると、ケーシング１内には、その軸心から外周
に向け、中心筒２、固定枠体３、巻取円筒４が同
心状に設けられ、扁平長尺体５は、その固定端５
ａ側が中心筒２の外周から円筒２のスリツト６、
開口筒端７へと導出されると共に該固定端５ａか
らの一定長が巻取円筒４内で渦巻状に巻かれ、こ
のように渦巻きされた後の残余の部分は該巻取円
筒４のスリツト８から引き出されて当該巻取円筒
４の外周に渦巻状に巻かれると共に扁平長尺体５
の巻戻端５ｂがケーシング１のスリツト９より外
部へ引き出されたものである。

上記における扁平長尺体５にはバネ材が埋設さ
れているから、巻取円筒４内における該長尺体５
の渦巻部分には上記バネ材の強い復元力による第
１図矢印Ｘ方向の巻取力が生じ、これにより巻取
円筒４の外周にある長尺体５は、上記矢印Ｘ方向
の巻取力により該巻取円筒４の外周に巻取保持さ
れることになる。

一方、扁平長尺体５の巻戻端５ｂを第１図矢印
Ｙ方向へ引き出すと、該引出力により巻取円筒４
が回転しながら同筒外周の上記渦巻部分が巻きも
どされ、これにより扁平長尺体５は必要な長さだ
けケーシング１外へ引き出せるようになる。

もちろん、この引出力を解除すれば、引き出さ
れた扁平長尺体５は前記矢印Ｘ方向の巻取力によ
り巻取円筒４の外周へ巻きとられ、この際の巻取
円筒４は前記と逆の方向へ回転するようになる。

上記第１図、第２図の装置はバネの力を利用し
た１種の自動巻取装置であり、扁平長尺体５がバ
ネ性を有している点でも都合よいかにみえるが、
バネの力で上記巻きとりを行なわせる必上、扁平
長尺体５に埋設するバネ材がどうしても大きくな
り、それにともない該長尺体５の厚みも大きくな
るので巻取円筒４内における扁平長尺体５の渦巻
数が多くとれず、前記公知例とは原因が異なると
しても回転体の回転数を多く設定することができ
ない。

また、巻取円筒４の内部、外部にそれぞれ扁平
長尺体５を巻き分けているが、その内巻部分、外
巻部分が同種の一体物であるときはまだしも、こ
れらが別物であつて接続を必要とする場合はその
接続部分や固定部分が巻取円筒４の外周に嵩張る
ので該円筒外周の整列巻きが阻害される難点があ
り、もちろん巻取円筒４内でこのような接続を行
なうのも技術的にむずかしい。

その他、第１図、第２図の装置では回転数を多
くしようとすると必然的に巻取円筒４を大型化せ
ざるを得ず、該巻取円筒４の外周にも扁平長尺体
５が巻きつけられることを鑑みた場合、回転振れ
の生じやすい大型巻径になつてしまう。

一方、前述した長尺体が光ケーブルの場合、特
にその光ケーブルが多心の場合、回転体と非回転
体とにわたるスリツプリングレス接続の難度が高
いほか、巻きとり、巻きもどし等の繰り返し荷重
に対する光フアイバの耐久性、ノイズレスな信号
伝送、大きな巻量などを満足させるのもむずかし
い。

本発明は上記の問題点に鑑み、各公知例におけ
る欠点を排除して、これらの長所のみをとり出す
ようにし、しかも回転数の問題、長尺体が光フア
イバを備えている場合の問題を解消することので
きる巻取装置を提供しようとするものである。

本発明に係る長尺体の巻取装置は、上記の目的
を達成するため、以下の技術内容を特徴とする。

すなわち、回転体は、その軸心上で互いに隣接
して連結された巻取用内部空間を有する内巻型胴
部と、巻取用外部空間を有する外巻型胴部とで構
成されているとともに、少なくとも内巻型胴部が
中空の固定軸に装着されて当該回転体が回転自在
となつており、バネ性があつて巻きほどき状態に
おける渦巻きの広がり性を有し、かつ、光フアイ
バを備えている扁平長尺体は、上記内巻型胴部の
内部空間において該内巻型胴部内周と固定軸外周
との間に渦巻状に巻きこまれ、その扁平長尺体の
巻心側にある固定端側は上記固定軸に固定され、
上記扁平長尺体の固定端側と連続する長尺体は、
上記固定軸内から該軸外へ引き出されており、扁
平長尺体の巻戻端側は内巻型胴部に固定され、上
記扁平長尺体の巻戻端側と連続する長尺体は外巻
型胴部の一部を貫通して該外巻型胴部の巻取用外
部空間内に巻きもどし自在に巻きとられ、上記回
転体には駆動源が連結されていることを特徴とす
る。

以下その具体的構成を図面により説明する。

第３図〜第５図において、１０は回転体であ
り、この回転体１０はその軸心上において互いに
隣接する内巻胴部１１と外巻型胴部１２とを有し
ている。

上記における内巻型胴部１１は、円筒状の胴板
１３と該胴板１３の両側に着設された両側板１４
ａ，１４ｂとよりなり、かつ該内巻型胴部１１は
巻取用内部空間１５を有している。

一方、外巻型胴部１２は、円筒状の胴板１６と
該銅板１６の両側に着設された両側板１７ａ，１
７ｂとよりなり、かつ、該外巻型胴部１２は巻取
用外部空間１８を有している。

そして内巻型胴部１１と外巻型胴部１２とは、
上記側板１４ｂ，１７ａにわたつて取りつけられ
た連結具１９を介して互いに連結され、これによ
り上記の回転体１０は構成されている。

回転体１０の外巻型胴部１２は前記移動装置に
設けられトルクモータなどの駆動源により回転さ
れる回転軸２０ａに装着されて、該回転軸２０ａ
と一体に回転できるように設けられ、一方、回転
体１０の内巻型胴部１３は、上記回転軸２０ａと
同一軸線上にある固定軸２０ｂに、つまり前記移
動装置にブラケツトを介して固定される中空の当
該固定軸２０ｂに支持されるが、この場合の内巻
型胴部１３は、連結具１９の内側部分と固定軸２
０ｂの外周部とに介在された軸受２１により回転
自在となり、そして回転体１０は回転軸２０ａの
駆動で回転されるようになつている。

なお、２２ａ，２２ｂはそれぞれ軸受２１の連
結具１９、固定軸２０ｂに対する止め輪である。

上記回転体１０における内巻型胴部１１の巻取
用内部空間１５、および外巻型胴部１２の巻取用
外部空間１８には、以下に述べる扁平長尺体２３
が巻きつけられることになる。

この扁平長尺体２３は、ゴム、プラスチツク製
などの被覆層内に光フアイバと所定のバネ材とが
埋設された通信用の光ケーブル、あるいは上記と
同じ被覆層内に導体と所定のバネ材とが埋設され
た電力ケーブルなどである。

１例として該扁平長尺体２３が平型のケーブル
である場合を第６図により説明すると、ゴム、プ
ラスチツク等よりなる扁平な被覆層２４内には、
バネ性に富む燐青銅板などのバネ材２５が所定の
ピツチ（幅方向）で埋設され、かつ、各バネ材２
５間に複数本ごとの光フアイバ２６が埋設され、
これにより、光ケーブルすなわち扁平長尺体が構
成されている。

上記のごとき扁平長尺体２３は、前述した第３
図〜第５図において、固定軸２０ｂの内部、内巻
型胴部１１の巻取用空間１５、外巻型胴部１２の
巻取用外部空間１８にわたり、順次巻きとり配線
される。

まず、扁平長尺体２３の固定端Ａ側が固定軸２
０ｂ外へ引き出されている状態において当該扁平
長尺体２３は固定軸２０ｂ内へ挿入され、かつ、
該固定軸２０ｂのスリツト２７より同軸外周へ引
き出されて上記巻取用内部空間１５に進入した
後、該固定軸２０ｂの止着部２８ａによりそこに
固定される。

そして内巻型胴部１１の巻取用内部空間１５に
おいて、扁平長尺体２３は所定巻数の渦巻状とさ
れ、該渦巻状の最外周部Ｂ以降が、内巻型巻胴部
１１の胴板１３に形成されたスリツト２９より巻
取用内部空間１５外へ引き出されると共に、スリ
ツト２７付近において止着部２８ｂによりそこに
固定される。

つぎに扁平長尺体２３はその渡り部Ｃを介して
外巻型胴部１２へと向い、該扁平長尺体２３は外
巻型胴部１２の側板１７ａに形成されたスリツト
３０よりその巻取用外部空間１８内へ入る。

外巻型胴部１２の巻取用外部空間１８へ進入し
た扁平長尺体２３は、そこで胴板１６の外周に渦
巻状に重ね巻きされ、巻戻端Ｄが残される。

このようにして巻きとり形成された扁平長尺体
２３は、その固定端Ａが前述したごとき固定装置
に接続され、かつ、巻戻端Ｄが移動装置に接続さ
れる。

上記における扁平長尺体２３の巻取操作につい
て説明すると、第４図に示すごとく、内巻型胴部
１１の巻取用内部空間１５において固定端Ａが固
定軸２０ｂに固定され、かつ、渦巻状となつてい
る該扁平長尺体２３は、これのバネ材２５による
復元力により常にその巻径を拡大させる作用、す
なわち渦巻きの広がり性があり、第４図矢印Ｘ方
向の作用力を有している。

かかる状態において扁平長尺体２３の巻戻端Ｄ
を第５図矢印Ｙ方向へ引き出すべく、回転体１０
を既述の駆動源により矢印Ｘ方向とは反対の方向
へ所望数回転させると、外巻型胴部１２で渦巻状
態にある扁平長尺体２３がそれに応じて巻きもど
され、内巻型胴部１１内の渦巻状扁平長尺体２３
はこれにともない巻き締り状態となる。

また、駆動源により回転体１０を矢印Ｘ方向へ
回転させると、外巻型胴部１２から巻きもどされ
た扁平長尺体２３が該部１２に巻きとられ、内巻
型胴部１１内の扁平長尺体２３はその渦巻きが巻
きほどかれる。

次に上記回転体１０を最大限何回転できるかを
求めると、回転体１０の最大回転数をＮ、固定軸
２０ｂの外径をD₁、内巻型巻胴部１１の内径を
D₂、扁平長尺体２３の厚みをｄ、その条長を
Ｌ、該長尺体２３が固定軸２０ｂ上に完全に巻き
締つた状態の巻数をn₁、逆に固定軸２０ｂから完
全に巻きほどかれた状態の巻数をn₂とした場合、 となる。

そこで、例えばD₁＝100mm、D₂＝500mm、Ｌ＝
30000mmとし、ｄ＝１mm及びｄ＝２mmの場合にお
ける回転体１０の最大回転数Ｎを比較してみる
と、 ｄ＝１mmの場合、n₁＝59.7、n₂＝19.9となるの
で、Ｎ_d=1≒39が得られるのに対し、 ｄ＝２mmの場合、n₁＝29.8、n₂＝9.9となるの
で、Ｎ＝_d=1≒19が得られる。

従つて、扁平長尺体２３の厚みを半分に減らす
ことにより回転体１０の最大回転数を20回転も増
加することができる。

このため、扁平長尺体２３が第６図に示す如く
平型の光ケーブルである場合には、その厚みを非
常に薄くできるので、回転体１０の最大回転数の
増加をはかることができ実用上有利である。

なお、上記実施例では内巻型胴部１１および外
巻型胴部１２の両方に扁平長尺体２３を巻きこむ
ようにしたが、外巻型胴部１２に巻きこむ長尺体
は断面円形長尺体（例えばキヤプタイヤケーブ
ル）などとしてもよく、この場合の円形長尺体
は、内巻型胴部１１内に渦巻されている扁平長尺
体２３との接続に際し、連結具１９の外方など、
内巻型胴部１１と外巻型胴部１２間の適当なスペ
ース部分でコネクタにより接続されることとな
り、したがつてこのような実施態様では円形長尺
体と扁平長尺体とが連続するようになる。

また、回転体１０の外巻型胴部１２は回転軸２
０ａにより、その内巻型胴部１１は固定軸２０ｂ
により、支持するようにしたが、固定軸２０ｂを
延長すれば上記両胴部１１，１２は固定軸２０ｂ
のみで支持できるようになる。

さらに本発明の場合、内巻型胴部１１の巻取用
内部空間１５にある渦巻状の扁平長尺体２３は、
そのバネ性により巻きほどき状態における渦巻き
の広がり性を有するが、回転体１０には前述した
格別の駆動源が連結される関係上、当該渦巻状態
の扁平長尺体２３には回転体１０を駆動させるほ
どのバネ強さがないのであり、したがつて渦巻き
の広がり性を保持できるだけのバネ強さを有する
ことで足りる上記扁平長尺体２３の場合、これに
埋設するバネ材２５は薄くてよく、その断面肉厚
がかなり小さくできる。

本発明は回転体、非回転体にわたる通信、電力
供給などに適した長尺体の巻取装置としてつぎの
ような効果を有する。

回転体は、その軸心上で互いに隣接して連結さ
れた巻取用内部空間を有する内巻型胴部と、巻取
用外部空間を有する外巻型胴部とで構成されてい
るから、これら両胴部が並列化されていることに
より外巻型胴部の影響を受けることなく内巻研胴
部を大きくすることができ、また、両胴部並列型
であることにより、回転振れ原因となる回転体の
径大化も避けられる。

したがつて回転体の径大化がない状態において
前記回転数Ｎの増加につながる内巻型胴部の巻取
容量増大がはかれる。

つぎに内巻型胴部内にある渦巻状態の扁平長尺
体は、バネ性があつて巻きほどき状態における渦
巻きの広がり性を有するので、強摩擦などが発生
せず、また、固定軸と内巻型胴部との相対関係に
おいても有害な渦巻相互の干渉がなく、それ故当
該扁平長尺体が軽快かつ安定して巻き締め、巻き
ほどきできるのであり、しかも回転体には駆動源
が連結されるからその扁平長尺体には回転体を駆
動させるような大きなバネ強さ要らないのであ
り、その結果、扁平長尺体に備えつけるバネ材は
薄くて足り、これにともない該扁平長尺体の断面
厚肉がかなり小さくでき、これも前記回転数Ｎの
増加につながことになる。

してみると本発明の場合、各公知例で説明した
欠点のみが排除され、長所のみが有効に活用され
ているのであり、殊に上記の相乗効果として回転
体の最大回転数Ｎが飛躍的に向上し、外巻型胴部
の長尺体が従来では予測し得ない500〜800ｍも引
き出せるようになる。

また、扁平長尺体は、内巻型胴部の内部空間に
おいて該内巻型胴部内周と固定軸外周との間に渦
巻状に巻きこまれ、その扁平長尺体の巻心側にあ
る固定端側は固定軸に固定され、扁平長尺体の固
定端側と連続する長尺体は、固定軸内から該軸外
へ引き出されており、扁平長尺体の巻戻端側は内
巻型胴部に固定され、扁平長尺体の巻戻端側と連
続する長尺体は外巻型胴部の一部を貫通して該外
巻型胴部の巻取用外部空間内に巻きもどし自在に
巻きとられており、したがつて長尺体相互の当該
連続部分を固定したり、当該連続部分において両
長尺体を接続するのが簡易に行なえることとな
り、しかもその固定、接続等が両長尺体の巻きつ
け（巻き締め）、巻きもどし、（巻きほどき）と全
く無関係の部位で行なえるので、例えば長尺体の
整列巻きが行なえないといつた不具合もなく、光
フアイバを備えた扁平長尺体が多心であつても、
回転構造、切り離し空隙等を必要としない接続に
より、スリツプリングレス、ノイズレスな接続が
行なえる。

特に、光フアイバを備えた扁平長尺体には、バ
ネ性があつて巻きほどき状態における渦巻きの広
がり性を有するから、巻きとり、巻きもどし等の
繰り返し荷重に対する光フアイバの耐久性、耐座
屈性などの機械的特性が確保でき、しかもバネ性
を有する分だけ、巻きとり状態における扁平長尺
体の垂れ下がり、楕円化などが抑制され、その楕
円化が抑制できる点からも、扁平長尺体の巻量を
多くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来例の断面説明図、第３図
は本発明装置の１実施例を示した縦断側面図、第
４図は第３図−線の断面図、第５図は第３図
−線の断面図、第６図は本発明における扁平
長尺体の断面詳細図である。 １０……回転体、１１……内巻型胴部、１２…
…外巻型胴部、１５……巻取用内部空間、１８…
…巻取用外部空間、２０ｂ……固定軸、２３……
扁平長尺体、２５……バネ材、Ａ……扁平長尺体
の固定端、Ｄ……扁平長尺体の巻戻端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転体は、その軸心上で互いに隣接して連結
   された巻取用内部空間を有する内巻型胴部と、巻
   取用外部空間を有する外巻型胴部とで構成されて
   いるとともに、少なくとも内巻型胴部が中空の固
   定軸に装着されて当該回転体が回転自在となつて
   おり、バネ性があつて巻きほどき状態における渦
   巻きの広がり性を有し、かつ、光フアイバを備え
   ている扁平長尺体は、上記内巻型胴部の内部空間
   において該内巻型胴部内周と固定軸外周との間に
   渦巻状に巻きこまれ、その扁平長尺体の巻心側に
   ある固定端側は上記固定軸に固定され、上記扁平
   長尺体の固定端側と連続する長尺体は、上記固定
   軸内から該軸外へ引き出されており、扁平長尺体
   の巻戻端側は内巻型胴部に固定され、上記扁平長
   尺体の巻戻端側と連続する長尺体は外巻型胴部の
   一部を貫通して該外巻型胴部の巻取用外部空間内
   に巻きもどし自在に巻きとられ、上記回転体には
   駆動源が連結されていることを特徴とする長尺体
   の巻取装置。