JP4245736B2 - ケーブルドラム駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ケーブルが巻回されたケーブルドラムからケーブルを引き出して延線経路に沿って布設するケーブル延線作業において、ケーブルの引き出し開始時にケーブルドラムを回転させて作業者のケーブル引き出し負荷を軽減するケーブルドラム駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来のケーブル延線作業を説明する斜視図である。
図において、１はケーブル２が巻回される円筒部の両端にフランジ１ａを設けた木製のケーブルドラム、３はケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿通されるドラム受用軸である。４はジャッキであり、このジャッキ４は、ベース４ａ、ベース４ａに垂直に立設され、雌ねじが中心穴に刻設された円筒状の支柱４ｂ、支柱４ｂの中心穴に螺合された長尺の雄ねじ棒４ｃ、雄ねじ棒４ｃの頭部に固着された円筒状の受部４ｄ、雄ねじ棒４ｃに螺合され雄ねじ棒４ｃを支柱４ｂに対して固定する環状の止め具４ｅ、支柱４ｂとベース４ａとに連結されて支柱４ｂの倒れを防止する補強梁４ｆを備えている。
【０００３】
つぎに、従来のケーブル延線作業について説明する。
まず、ケーブル延線経路に沿ってケーブルトレイ（図示せず）を布設する。そして、ケーブルドラム１をケーブル延線経路の始点側に搬送し、ドラム受用軸３をケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿通させる。また、雄ねじ棒４ｃを回転させて受部４ｄが所定の高さとなるように調節する。ついで、止め具４ｅを回転させて支柱４ｂに緊締させることにより、雄ねじ棒４ｃが支柱４ｂに対して固定される。このようにして受部４ｄの高さが調整されたジャッキ４をケーブルドラム１の両端にそれぞれ配置し、ケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿通されたドラム受用軸３を受部４ｄに通す。
これにより、ケーブルドラム１は、浮いた状態で、一対のジャッキ４に回転自在に支持される。
そこで、作業者は、ケーブルドラム１に巻回されているケーブル２の先端を持って、ケーブル延線経路に沿って移動する。この作業者の牽引によりケーブルドラム１が回転し、ケーブル２がケーブルドラム１から引き出される。そして、作業者がケーブル延線経路の終点側まで移動した後、ケーブル２のケーブルドラム１側を切断する。ついで、作業者がケーブル延線経路に沿って移動して、切断されたケーブル２を整線しつつケーブルトレイに移し替える。
この作業を所定本数分繰り返し行い、ケーブル布設作業が終了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のケーブル延線作業においては、ケーブルドラム１が単にジャッキ４に回転可能に支持されているに過ぎないので、作業者がケーブル２を持ってケーブルドラム１からケーブル２の引き出しを開始する場合、停止状態のケーブルドラム１を人力で回転させることになり、作業者に大きな負荷がかかってしまうという課題があった。
【０００５】
また、例えば特願平８−７７５７２号に記載されているようなケーブルドラム駆動装置が提案されている。このケーブルドラム駆動装置は、図１４に示されるように、一対の側板５に回転自在に取り付けられた駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂ、引き出されているケーブル２の高さ位置（弛み具合）を検出するセンサー７、駆動ローラ６ａを回転駆動するモータ８、モータ８を駆動制御する制御装置９を備えている。そして、制御装置９がセンサー７で検出される信号に基づいてモータ８の回転速度を制御し、ケーブル２の弛み具合が所定の範囲内に納まるようにしている。即ち、ケーブルドラム１の回転速度を制御してケーブルドラム１からのケーブル２の送り出し速度を作業者の牽引速度に合わせるようにして、作業者の牽引負荷を軽減し、かつ、スムーズな延線を実現している。
このケーブルドラム駆動装置においては、ケーブル延線中における作業者の牽引負荷を軽減させることを目的とするもので、ケーブル引き出し時のみケーブルドラムを回転させてケーブル引き出し開始時における作業者の負荷を軽減させようとする思想はなかった。そこで、このケーブルドラム駆動装置では、ケーブル２の延線中、モータ８を駆動し続けることになり、多大な電力が要求され、モータ８を駆動するための電源を仮設する必要があり、また大型で、かつ、重量物の装置構成となってしまっていた。
従って、電源を仮設できないような現場では使用できず、さらには据え付けスペースが広くなるとともに、大がかりな搬入・据え付け工事が必要となり、低コスト化が図れなかった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ケーブルドラムを回転支持する汎用のジャッキに簡易に装着できる構成を採り、ケーブルの引き出し開始時にケーブルドラムを回転させて作業者のケーブル引き出し負荷を著しく軽減できる小型、かつ、安価なケーブルドラム駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るケーブルドラム駆動装置は、ケーブルが巻回されたケーブルドラムの中心穴に挿通されたドラム受用軸と、上記ドラム受用軸を上記ケーブルドラムに固定するドラム受用軸固定手段と、上記ドラム受用軸の両端を回転自在に支持する一対のジャッキと、上記一対のジャッキの一方に設けられたアシストモータと、アシストモータ駆動用の充電式電源と、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より大きいときに上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達し、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より小さいときに空転して上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達しないように構成されたトルク伝達手段と、一対のアーム、および該一対のアームの先端部に架設されたレバーを備え、上記一対のジャッキに着脱可能に装着され、上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルの弛み具合を検知するケーブル弛み検知手段と、上記ケーブル弛み検知手段により検知される上記ケーブルの弛み具合から上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始を検出し、ケーブル引き出し開始後所定の時間上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するモータ駆動手段とを備えたものである。
【０００８】
また、上記ケーブル弛み検知手段は、上記一対のジャッキの受部に、それぞれプレート取付部を介して着脱可能に装着される第１および第２のプレートを更に備え、上記一対のアームが、上記第１および第２のプレートのそれぞれに後端側を上記ドラム受用軸の軸方向と平行な軸周りに回動自在に支持され、上記一対のアームの先端部に架設された上記レバーを上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルに載せ、該ケーブルの弛み具合に応じた該レバーの昇降を上記アームの上記軸を支点とする回動として検知するようにしたものである。
【０００９】
また、上記モータ駆動手段は、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの最下位置を検出する第１の検出手段と、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの設定中間位置を検出する第２の検出手段と、タイマー手段と、上記第１の検出手段からの上記レバーの最下位置の検出信号を入力した後、最初に上記第２の検出手段からの上記レバーの設定中間位置の検出信号を入力したときに上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始と判断し、上記タイマー手段を作動させて上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するためのモータ駆動パルス発生させる制御手段とを有するものである。
【００１０】
また、上記モータ駆動手段は、上記アームの後端からの伸長量を可変に該アームの後端に装着された寸動機構ヘッドと、上記アームと上記寸動機構ヘッドとの間に張設され、上記アームの後端からの伸長量を縮小する方向に上記寸動機構ヘッドを付勢するスプリングと、上記寸動機構ヘッドの後端に突設されたスイッチ作動部材と、上記寸動機構ヘッドの後端側に上記第１のプレートに向かって突設された寸動機構動作ピンと、上記レバーの最下位置から設定中間位置に至る上昇過程で上記寸動機構動作ピンに係合して上記スプリングの付勢力に抗して上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端から離反させて上記寸動機構ヘッドを伸長させ、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置を過ぎた時に上記寸動機構動作ピンとの係合が解除されて上記スプリングの付勢力により上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端側に移動させて上記寸動機構ヘッドの伸長量を縮小させるように、上記第１のプレートに配設された固定壁、および上記レバーが最下位置に戻る時に、上記寸動機構動作ピンの通過を許可するように上記固定壁に連なって設けられた可動壁を備えるガイド部材と、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置に到達したときに伸長された上記寸動機構ヘッドの先端に突設された上記スイッチ作動部材に押圧されて閉成されるように上記第１のプレートに配設され、閉成状態で上記充電式電源から上記アシストモータに電力を供給させるスイッチとを備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置をケーブルドラムに装着した状態を示す一部破断正面図であり、図において図１３に示した従来装置と同一または相当部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１２】
図１において、ドラム受用軸３がケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿通され、その両端がケーブルドラム１の両側に配設された一対のジャッキ４の受部４ｄにそれぞれ挿通されて、ケーブルドラム１が一対のジャッキ４により回転自在に支持されている。このドラム受用軸３は、固定側軸受１０、可動側軸受１１、軸受ロック装置１２および固定コマ１３からなるドラム受用軸固定手段によりケーブルドラム１に供回り可能に固定されている。
一対のジャッキ４の受部４ｄには、それぞれプレート取付部１５、１６が取付ねじ１７により締着固定されている。
【００１３】
プレート取付部１５には、第１のプレート２０がその主面をドラム受用軸３の軸心に対して直交するように取付ねじ２１により締着固定されている。アシストモータ２２が第１のプレート２０の下部側に取り付けられている。また、アーム２３が第１のプレート２０にアーム取付軸２４周りに回動可能に取り付けられている。このアーム取付軸２４の軸方向はドラム受用軸３の軸方向と平行となっている。さらに、図示されていないが、後述する第１および第２の検出手段としての第１および第２のスイッチが第１のプレート２０に取り付けられている。
ラチェット機構付きのタイミングプーリ２５がアシストモータ２２の出力軸２２ａに装着され、タイミングプーリ２６がドラム受用軸３の端部に装着されている。Ｖベルト２７がタイミングプリー２５、２６間に張設されている。また、固定コマ１３がドラム受用軸３のプレート取付部１５とタイミングプリー２６との間に装着され、ドラム受用軸３の抜けを防止している。
【００１４】
プレート取付部１６には、第２のプレート３０がその主面をドラム受用軸３の軸心に対して直交するように取付ねじ２１により締着固定されている。アーム２３が第２のプレート３０にアーム取付軸２４周りに回動可能に取り付けられている。また、固定コマ１３がドラム受用軸３の端部に装着され、ドラム受用軸３の抜けを防止している。
レバー３１が第１および第２のプレート２０、３０にアーム取付軸２４周りに回動可能に取り付けられた一対のアーム２３の先端部間に架設され、ガイドローラ３２がレバー３１に回転自在に装着されている。
なお、図中、３３はアシストモータ駆動用の充電式電源である。
【００１５】
ここで、タイミングプリー２５、２６およびＶベルト２７からトルク伝達手段が構成されている。このトルク伝達手段は、タイミングプリー２５がラチェット機構を備えているので、アシストモータ２２の出力軸２２ａの回転数がドラム受用軸３の回転数より大きい場合には、アシストモータ２２の回転トルクがドラム受用軸３に伝達されるが、アシストモータ２２の出力軸２２ａの回転数がドラム受用軸３の回転数より小さくなると、タイミングプリー２５が空転してアシストモータ２２の回転トルクがドラム受用軸３に伝達されない。
また、プレート取付部１５、１６（支持体）、第１および第２のプレート２０、３０（支持体）、アーム２３、レバー３１およびガイドローラ３２からケーブル弛み検知手段が構成されている。
【００１６】
ついで、各構成要素の詳細について説明する。
図２はこの発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置におけるケーブルドラムとドラム受用軸との固定構造を示す斜視図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図、図４は固定コマを示す斜視図である。
固定側軸受１０は、貫通穴１０ａが中心に穿設された中空切頭円錐形状に形成され、複数の空転防止爪１０ｂが円錐外周面に突設されている。可動側軸受１１は、貫通穴１１ａが中心に穿設された中空切頭円錐形状に形成され、複数の空転防止爪１１ｂが円錐外周面に突設され、さらに貫通穴１１ａの端部側（切頭円錐形状の大径側）が径大に形成され、その径大部に雌ねじ部１１ｃが刻設されている。軸受ロック装置１２は、貫通穴１２ａが中心に穿設された段付き円筒状に形成され、その径小部の外周に雄ねじ部１２ｂが刻設されている。固定コマ１３は、中心に貫通穴１３ａを有する断面Ｃ状の円筒状に形成され、その空隙部１３ｂを挟む一方の端面にねじ穴１３ｃが刻設され、外周から空隙部１３ｂを挟む他方の端面に至るように穴１３ｄが穿設され、さらに外周面に固定ねじ５１の装着用の切欠部１３ｅが形成されている。
なお、貫通穴１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａの内径はドラム受用軸３の外径より僅かに大径に形成されている。
【００１７】
固定側軸受１０は貫通穴１０ａ内にドラム受用軸３を通し、ドラム受用軸３の所定の位置にスライド移動し、固定ねじ５０によりドラム受用軸３に締着固定される。また、雄ねじ部１２ｂを雌ねじ部１１ｃに螺着して可動側軸受１１と軸受ロック装置１２とを一体とし、ドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入される。さらに、固定コマ１３がドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入され、固定ねじ５１を穴１３ｄに挿入しねじ穴１３ｃに締着することにより、空隙部１３ｂの間隙が狭まり、固定コマ１３がドラム受用軸３に固定される。そして、軸受ロック装置１２を回すことにより、軸受ロック装置１２は可動側軸受１１から伸長する。この時、軸受ロック装置１２は固定コマ１３によりドラム受用軸３の長さ方向の移動が阻止されているので、結果的に可動側軸受１１が固定コマ１３から離反する方向、即ち固定側軸受１０に接近する方向に移動することになる。なお、固定側軸受１０と可動側軸受１１とは、切頭円錐形の切頭側が相対するようにドラム受用軸３に装着される。
【００１８】
図５はこの発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置の主要部を示す分解斜視図である。
プレート取付部１５は、ジャッキ４の受部４ｄに装着される円筒状の装着部１５ａと、装着部１５ａに連なって設けられ、第１のプレート２０が挿入される円筒状の受部１５ｂと、装着部１５ａの外周に周方向に突設された環状のフランジ１５ｃと、フランジ１５ｃに周方向に刻設された複数のねじ穴１５ｄとから構成されている。なお、装着部１５ａには、受部４ｄの下方延出部に嵌合する切欠１５ｅが設けられ、受部４ｄに装着した際の周方向の回りを阻止するようになっている。
第１のプレート２０は、平板をＬ字状に成形されてなり、受部１５ｂに挿入される貫通穴２０ａが中央部に穿設され、取付ねじ２１を挿通させるための穴２０ｂが各ねじ穴１５ｄと相対するように貫通穴２０ａの周りに穿設され、アーム取付軸２４を螺着するねじ穴２０ｃが設けられている。
【００１９】
アーム２３は、矩形断面の棒状体であり、スイッチ作動部材３４がその後端面に突設され、アーム取付軸２４を挿通させるための貫通穴２３ａが後端側に穿設されている。そして、このアーム２３は、貫通穴２３ａに挿通したアーム取付軸２４を、摺動用座金３５、３６を介装してねじ穴２０ｃに締着することにより、アーム取付軸２４周りに回動自在に第１のプレート２０に取り付けられる。
第１および第２の検出手段としての第１および第２のスイッチ１８、１９が、アーム取付軸２４周りのアーム２３の回動動作の際に、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１８ａ、１９ａを押圧して閉成させるように、ねじ穴２０ｃを中心として周方向に並んで第１のプレート２０に配設されている。そして、第１のスイッチ１８は、ケーブル２に張力が作用していないときに、即ちレバー３１が最下位置にあるときにスイッチ作動部材３４により閉成される位置に配設され、第２のスイッチ１９は、ケーブル２に所定の張力が作用したときに、即ちレバー３１が所定の中間位置にあるときにスイッチ作動部材３４により閉成される位置に配設されている。
また、タイマー手段としてのタイマー回路や制御手段としての制御回路が組み込まれた制御ボックス２９が第１のプレート２０に設けられ、アシストモータ２２が第１のプレート２０の下部の折曲辺２０ｄに配設されている。
【００２０】
なお、プレート取付部１６はプレート取付部１５と同等に構成されている。また、第２のプレート３０は、平板状をなし、プレート取付部の受部に挿入される貫通穴が中央部に穿設され、取付ねじ２１を挿通させるための穴が貫通穴の周りに穿設され、アーム取付軸２４を螺着するねじ穴が設けられている。さらに、第２のプレート３０に取り付けられるアーム２３には、スイッチ作動部材３４は設けられていない。
【００２１】
ここで、第１のスイッチ１８、第２のスイッチ１９、スイッチ作動部材３４および制御ボックス２９からモータ駆動手段を構成している。
【００２２】
ついで、このように構成されたモータ駆動手段の動作について図６および図７を参照しつつ説明する。図６はこのモータ駆動手段を示すブロック図、図７は第１および第２のスイッチの動作説明図である。
まず、ケーブル２に張力が作用していないとき（初期状態）には、レバー３１は最下位置にある。この時、アーム２３は図７中の最下位置Ａにあり、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１８ａを押圧し、第１のスイッチ１８は閉成されている。そして、作業者がケーブルドラム１に巻回されているケーブル２の先端を持ってケーブル延線経路に沿って歩き出すと、ケーブル２に張力が作用し、ケーブルドラム１から巻き出されているケーブル２の高さが徐々に高くなる。これに伴い、レバー３１が押し上げられ、アーム２３がアーム取付軸２４周りに図７中反時計回りに回動する。そして、アーム２３が図７中の中間位置Ｂまでくると、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１９ａを押圧し、第２のスイッチ１９が閉成される。さらに、ケーブル２に作用する張力が増し、ケーブル２の高さがさらに高くなり、アーム２３はアーム取付軸２４周りに図７中反時計回りに回動し、ついには図７中Ｃの最高位置に達する。このアーム２３の回動により、スイッチ作動部材３４によるスイッチ釦１９ａの押圧が解除されると、第２のスイッチ１９が開成される。
そして、ケーブル２に作用する張力が弱くなると、アーム２３はアーム取付軸２４周りに図７中時計回りに回動し、ついには図７中の最下位置Ａに達する。
【００２３】
ここで、制御手段としての制御回路３７は、第１のスイッチ１８のＯＮ信号を入力すると、フラグをたてる。そして、第２のスイッチ１９のＯＮ信号を入力すると、フラグがたてられているか否かを判定し、フラグがたてられていればケーブル引き出し開始時と判断し、フラグがたてられていなければケーブル引き出し開始時とは判断しない。
そして、ケーブル引き出し開始時と判断すると、フラグをおろすと同時に、タイマー手段としてのタイマー回路３８を作動させ、所定の時間のモータ駆動パルスを発生させる。アシストモータ２２は、このモータ駆動パルスにより所定の時間駆動されることになる。
【００２４】
このように構成されたケーブルドラム駆動装置を組み立てるには、まず固定側軸受１０をドラム受用軸３の一端側からドラム受用軸３に挿入し、ドラム受用軸３の所定の位置までスライド移動し、固定ねじ５０によりドラム受用軸３に締着固定する。ついで、このドラム受用軸３をケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿入する。また、雄ねじ部１２ｂを雌ねじ部１１ｃに螺着して可動側軸受１１と軸受ロック装置１２とを一体とし、ドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入する。さらに、固定コマ１３をドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入し、固定ねじ５１により、ドラム受用軸３に固定する。この時、固定側軸受１０および可動側軸受１１は切頭円筒形状の切頭側がケーブルドラム１の中心穴１ｂ内に挿入されている。そこで、軸受ロック装置１２を回すことにより、可動側軸受１１が固定側軸受１０に接近する方向に移動する。これにより、固定側軸受１０および可動側軸受１１が中心穴１ｂに圧入され、ケーブルドラム１とドラム受用軸３とが一体化されるとともに、空転防止爪１０ｂ、１１ｂがケーブルドラム１に食い込んで、ケーブルドラム１の空転が阻止される。
【００２５】
ついで、雄ねじ棒４ｃを回転させて受部４ｄが所定の高さとなるように調節する。そして、止め具４ｅを回転させて支柱４ｂに緊締させることにより、雄ねじ棒４ｃが支柱４ｂに対して固定される。この受部４ｄの高さが調整されたジャッキ４をケーブルドラム１の両端にそれぞれ配置し、ドラム受用軸３の両端をそれぞれ受部４ｄに通す。これにより、ケーブルドラム１は一対のジャッキ４に浮いた状態で回転自在に支持される。
【００２６】
ついで、ドラム受用軸３の一端側において、装着部１５ａをジャッキ４の受部４ｄに装着し、取付ねじ１７によりプレート取付部１５をジャッキ４の受部４ｄに固定する。この時、装着部１５ａの切欠１５ｅが受部４ｄの下部延出部に嵌合し、プレート取付部１５の周方向の回転が阻止される。
そして、受部１５ｂが貫通穴２０ａ内に入るように第１のプレート２０をプレート取付部１５に装着し、取付ねじ２１を穴２０ｂに入れてねじ穴１５ｄに締着して、第１のプレート１５をプレート取付部１５に固定する。
ついで、アーム取付軸２４を貫通穴２３ａ内を挿通させ、ねじ穴２０ｃに締着することで、アーム２３を第１のプレート２０に回動可能に取り付ける。
さらに、固定コマ１３をドラム受用軸３の一端側からドラム受用軸３に挿入し、固定ねじ５１により、ドラム受用軸３に固定する。これにより、ドラム受用軸３の抜けが防止される。
【００２７】
また、ドラム受用軸３の他端側において、装着部をジャッキ４の受部４ｄに装着し、取付ねじ１７によりプレート取付部１６をジャッキ４の受部４ｄに固定する。この時、装着部の切欠が受部４ｄの下部延出部に嵌合し、プレート取付部１６の周方向の回転が阻止される。
そして、受部が貫通穴内に入るように第２のプレート３０をプレート取付部１６に装着し、取付ねじ２１により第２のプレート３０をプレート取付部１６に締着固定する。
ついで、アーム取付軸２４によりアーム２３を第２のプレート３４に回動可能に取り付ける。
さらに、固定コマ１３をドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入し、固定ねじ５１により、ドラム受用軸３に固定する。これにより、ドラム受用軸３の抜けが防止される。
【００２８】
ついで、ガイドローラ３２が装着されたレバー３１を第１および第２のプレート２０、３０に取り付けられたアーム２３の先端に架設する。そして、アシストモータ２２を第１のプレート２０の折曲辺２０ｄに取り付ける。その後、タイミングプリー２５、２６をアシストモータ２２の出力軸２２ａおよびドラム受用軸３の一端部に装着し、Ｖベルト２７をタイミングプリー２５、２６間に張設して、図１に示されるケーブルドラム駆動装置の組立が完了する。
【００２９】
このように組み立てられたケーブルドラム駆動装置では、アーム２３、レバー３１およびガイドローラ３２の自重により、ガイドローラ３２が地面に接するまで、アーム２３がアーム取付軸２４を支点として下向きに回動している（最下位置）。この時、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１８ａを押圧し、第１のスイッチ１８が閉成される。そして、制御回路３７が第１のスイッチ１８のＯＮ信号を入力し、フラグをたてる。
この状態から、作業者がケーブル２を牽引し始めると、アーム２３がアーム取付軸２４を支点として図７中反時計回りに回動する。そして、アーム２３がアーム取付軸２４を支点として図７中反時計回りに所定角度回動する（図７中の中間位置Ｂ）と、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１９ａを押圧し、第２のスイッチ１９が閉成される。そして、制御回路３７が第２のスイッチ１９のＯＮ信号を入力すると、フラグがたてられているので、ケーブル引き出し開始時と判断し、タイマー回路３８を作動させてモータ駆動パルスを発生し、同時にフラグをおろす。
これにより、アシストモータ２２に充電式電源３３から所定の時間電力が供給され、アシストモータ２２が回転駆動される。このアシストモータ２２の回転トルクはタイミングプーリ２５、Ｖベルト２７およびタイミングプリー２６を介してドラム受用軸３に伝達され、ケーブルドラム１が回転される。そこで、ケーブル２がケーブルドラム１から繰り出され、作業者が軽負荷でケーブル２を延線経路に沿って牽引できる。この時、アシストモータ２２は所定の時間後停止されるが、ラチェット機構付きのタイミングプーリ２５が出力軸２２ａに対して空転して、ケーブルドラム１が慣性により回転をし続けることになる。
また、制御回路３７は、フラグがたてられている状態で第２のスイッチ１９のＯＮ信号を入力した場合にのみ、ケーブル引き出し開始時と判断するように構成されているので、例え作業者のケーブル２を持っての移動速度が変動して、アーム２３が図７中の中間位置Ｂに戻り、第２のスイッチ１９が閉成されても、ケーブル引き出し開始時とは判断されず、アシストモータ２２の駆動は行われない。
【００３０】
このように、この実施の形態１によれば、ケーブルドラム１からの引き出されるケーブル２の弛みをアーム２３のアーム取付軸２４周りの回動として検知し、アーム２３が最下位置から所定角度回動したときにケーブル引き出し開始時と判断し、アシストモータ２２を所定の時間回転駆動するようにしているので、ケーブル引き出し開始時に作業者が自力でケーブルドラム１を回転始動させることがなく、作業者のケーブル引き出し負荷を著しく軽減できる。
また、アシストモータ２２はケーブル引き出し開始時のみ駆動されるので、省エネルギー化が図られ、小型の直流モータの使用が可能となる。そこで、市販のジャッキ４に実装でき、装置の小型化、軽量化および低価格化を図ることができる。また、据え付けスペースが狭くなるとともに、大がかりな搬入・据え付け工事が不必要となり、低コスト化が図られる。さらに、電源容量を小さくできるので、充電式電源３３の使用が可能となり、電源を仮設できないような現場でも使用でき、優れた汎用性が得られる。
【００３１】
また、ラチェット機構付きのタイミングプーリ２５を用いているので、アシストモータ２２の駆動を停止した場合、タイミングプーリ２５が出力軸２２ａに対して空転し、ケーブルドラム１の回転が慣性により継続して行われ、作業者への牽引負荷の増大を抑えることができる。
また、駆動回路３７が、レバー３１の最下位置を検出した第１のスイッチ１８のＯＮ信号を入力するとフラグをたて、フラグがたてられられた状態でレバー３１の中間位置を検出した第２のスイッチ１９のＯＮ信号を入力した場合に、ケーブル引き出し開始時と判断するとともに、フラグをおろすように構成されているので、作業者のケーブル２を持っての移動速度の変動に起因するアシストモータ２２の駆動を未然に防止することができる。
【００３２】
また、第１および第２のプレート２０、３０にアーム取付軸２４周りに回動可能に取り付けられた一対のアーム２３と、一対のアーム２３の先端部に架設されたレバー３１およびガイドローラ３２とによりケーブル２の弛みをアーム２３の回動量として検知するようにしているので、ケーブル弛み検知手段を簡易な構成で実現でき、軽量化および低価格化が図られる。
【００３３】
また、ドラム受用軸固定手段が、貫通穴１０ａが中心に穿設された中空切頭円錐状をなし、小径側をドラム受用軸３の他側に向けて該ドラム受用軸３の一側から該ドラム受用軸３に挿着され、該ドラム受用軸３の所定位置に固定される固定側軸受１０と、貫通穴１１ａが中心に穿設された中空切頭円錐状をなし、小径側をドラム受用軸３の一側に向けて該ドラム受用軸３の他側から該ドラム受用軸３に挿着される可動側軸受１１と、ドラム受用軸３の可動側軸受１１の外側に固定される固定コマ１３と、固定コマ１３に装着され、可動側軸受１１を固定側軸受１０方向に加圧移動させて、固定側軸受１０および可動側軸受１１のそれぞれの小径側をケーブルドラム１の中心穴１ｂに圧入させる軸受ロック装置１２とから構成されているので、ドラム受用軸３がケーブルドラム１に同軸的に一体化され、ケーブルドラム１が偏心することなく回転し、ケーブル２の安定した繰り出しができる。
また、空転防止用爪１０ｂ、１１ｂが固定側軸受１０および可動側軸受１１の外周面に設けられ、固定側軸受１０および可動側軸受１１のそれぞれの小径側がケーブルドラム１の中心穴１ｂに圧入された際に空転防止用爪１０ｂ、１１ｂがケーブルドラム１に食い込むように構成されているので、ケーブルドラム１の空転が確実に防止される。
【００３４】
なお、上記実施の形態１では、タイミングプーリ２５にラチェット機構を備えるものとしているが、ラチェット機構はタイミングプーリ２５に備えさせる必要はなく、出力軸２２ａからドラム受用軸３までのトルク伝達経路の一部に設けられていればよく、例えばタイミングプーリ２６に備えさせてもよい。
また、上記実施の形態１では、タイミングプーリ２５にラチェット機構を備えるものとしているが、該機構は出力軸２２ａの回転速度がドラム受用軸３の回転速度より大きいときにトルクを伝達し、出力軸２２ａの回転速度がドラム受用軸３の回転速度より小さいときに空転するように機能すればよく、例えばワンウエイクラッチでもよい。
また、上記実施の形態１では、プレート取付部１５、１６、第１および第２のプレート２０、３０、一対のアーム２３、レバー３１およびガイロドーラ３２からケーブル弛み検知手段を構成するものとしているが、ケーブル弛み検知手段はこの構成に限定されるものではなく、ケーブル２の弛みを検知できるものであればよい。
また、上記実施の形態１では、アシストモータ２２の駆動時間について特にふれていないが、ケーブルドラム１を半回転させればそれ以降は慣性で回転するので、アシストモータ２２の駆動時間はケーブルドラム１をほぼ半回転させる時間で十分である。
【００３５】
実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置の主要部を示す分解斜視図、図９はこの発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置における寸動機構を示す一部破断背面図、図１０はこの発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置におけるガイド部材周りを示す斜視図、図１１はこの発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置における寸動機構周りを示す側面図である。
【００３６】
図８乃至図１１において、アーム２３Ａは、矩形断面の中空棒状体であり、アーム取付軸２４を挿通させるための貫通穴２３ａが後端側に穿設されている。そして、このアーム２３Ａは、貫通穴２３ａに挿通したアーム取付軸２４を、摺動用座金３５、３６およびカラー４０を介装してねじ穴２０ｃに締着することにより、アーム取付軸２４周りに回動自在に第１のプレート２０に取り付けられる。
このアーム３２Ａの後端部には、寸動機構ヘッド４１がアーム３２Ａの後端部からの伸長量を可変に装着されている。そして、スプリング４２がアーム３２Ａと寸動機構ヘッド４１との間に張設され、寸動機構ヘッド４１がアーム３２Ａの後端部からの伸長量を縮小した状態に保持されている。また、スイッチ作動部材３４が寸動機構ヘッド４１の先端に突設され、さらに寸動機構動作ピン４３が寸動機構ヘッド４１の裏面に突設されている。
【００３７】
ガイド部材４４は、固定壁４４ａと、この固定壁４４ａの一側に固定壁４４ａに連なって設けられた可動壁４４ｂとから構成され、固定壁４４ａの一側がねじ穴２０ｃに近接し、固定壁４４ａの他側がねじ穴２０ｃから離反するように、第１のプレート２０に設けられている。そこで、このガイド部材４４は、レバー３１が最下位置から所定の中間位置に上昇される（レバー３１の上昇過程）際のアーム取付軸２４周りのアーム２３Ａの回動動作時には、寸動機構動作ピン４３を固定壁４４ａでガイドして寸動機構ヘッド４１をスプリング４２の付勢力に抗して伸長動作させ、レバー３１の上昇過程でアーム２３Ａが中間位置を過ぎた時に寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａから外れて寸動機構ヘッド４１をスプリング４２の付勢力により伸長量を縮小させるように動作させる。そこで、レバー３１が最大位置から最下位置に下降される（レバー３１の下降過程）際のアーム取付軸２４周りのアーム２３Ａの回動動作時には、固定壁４４ａが寸動機構動作ピン４３に係合しないようになっている。
スイッチ４５は、レバー３１が所定の中間位置にあるときにスイッチ作動部材３４がスイッチ釦４５ａを押圧して閉成させるように、第１のプレート２０に配設されている。
【００３８】
ここで、スイッチ４５、スイッチ作動部材３４、ガイド部材４４，寸動機構ヘッド４１、スプリング４２および寸動機構動作ピン４３からモータ駆動手段を構成している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３９】
つぎに、この実施の形態２によるモータ駆動手段の動作について図１２を参照しつつ説明する。
まず、ケーブル２に張力が作用していないとき（初期状態）には、レバー３１は最下位置にある。この時、アーム２３Ａは図１２中の最下位置Ａにあり、寸動機構ヘッド４１はスプリング４２の付勢力により伸長量を縮小した状態にある。そして、寸動機構動作ピン４３が可動壁４４ｂを乗り越えた位置にある。
ついで、作業者がケーブルドラム１に巻回されているケーブル２の先端を持ってケーブル延線経路に沿って歩き出すと、ケーブル２に張力が作用し、ケーブルドラム１から巻き出されているケーブル２の高さが徐々に高くなる。これに伴い、レバー３１が押し上げられ、アーム２３Ａがアーム取付軸２４周りに図１２中反時計回りに回動する。この時、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに案内されつつアーム取付軸２４から離反し、寸動機構ヘッド４１がスプリング４２の付勢力に抗して伸長する。そして、アーム２３Ａが図１２中の中間位置Ｂまでくると、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦４５ａを押圧し、スイッチ４５が閉成される。さらに、ケーブル２に作用する張力が増し、ケーブル２の高さがさらに高くなり、アーム２３Ａがアーム取付軸２４周りに図１２中反時計回りに回動すると、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａの他側から外れて、寸動機構ヘッド４１がスプリング４２の付勢力により伸長量を縮小した状態に戻る。そして、アーム２３Ａがアーム取付軸２４周りに図１２中反時計回りに回動し、図１２中の位置Ｄを経て最高位置Ｃに達する。
【００４０】
そして、ケーブル２に作用する張力が弱くなると、アーム２３Ａはアーム取付軸２４周りに図１２中時計回りに回動し、ついには図１２中の位置Ｄを経て最下位置Ａに達する。この時、寸動機構ヘッド４１がスプリング４２の付勢力により伸長量を縮小した状態に戻っているので、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに干渉されることなくアーム２３Ａの回動動作が行われる。そして、アーム２３Ａが最下位置Ａに戻る時に、可動壁４４ｂは寸動機構動作ピン４３に押し上げられ、寸動機構動作ピン４３が通過した後、弾性により元の状態に復帰する。これにより、アーム２３Ａが最下位置Ａから中間位置Ｂに回動する際に、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに係合できるようになる。
【００４１】
この実施の形態２によるケーブルドラム駆動装置では、スイッチ４５が充電式電源３３からアシストモータ２２への電力供給ラインに接続されており、アーム２３Ａが最下位置Ａから中間位置Ｂに達した時点でスイッチ４５が閉成され、中間位置Ｂを通過した時点でスイッチ４５が開成される。そこで、アーム２３Ａが最下位置Ａから中間位置Ｂに達した時点から所定の時間、アシストモータ２２が回転駆動され、ケーブルドラム１が回転し始めることになる。
従って、この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、この実施の形態２においては、モータ駆動手段が、スイッチ４５、スイッチ作動部材３４、ガイド部材４４、寸動機構ヘッド４１、スプリング４２および寸動機構動作ピン４３から構成されているので、スイッチが１つで済み、かつ、制御回路が不要となり、その分低価格化を実現することができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態２では、スプリング４２がアーム２３Ａと寸動機構ヘッド４１との間に張設されているものとしているので、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに係合していない状態では、寸動機構ヘッド４１がスプリング４２の付勢力により伸長量が最も小さい状態に戻されている。
しかしながら、寸動機構ヘッド４１がアーム２３Ａから所定量伸長している状態を定常状態とするようにスプリング４２をアーム２３Ａと寸動機構ヘッド４１との間に配設するようにしてもよい。この場合、レバー３１の下降過程において、中間位置から最下位置に至る途中で寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに当接するように、定常状態におけるアーム２３Ａからの寸動機構ヘッド４１の伸長量を設定しておけばよい。そこで、レバー３１の中間位置から最下位置に至る途中で寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに当接すれば、それ以降はスプリング４２を収縮させつつ寸動機構ヘッド４１が収縮し、最下位置に到達して寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａの一側から外れると、スプリング４２の付勢力により寸動機構ヘッド４１が伸長し、レバー３１の上昇過程における寸動機構動作ピン４３と固定壁４４ａとの係合が確保される。従って、可動壁４４ｂが不要となり、動作の安定性が増すとともに、低価格化が図られる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４４】
この発明によれば、ケーブルが巻回されたケーブルドラムの中心穴に挿通されたドラム受用軸と、上記ドラム受用軸を上記ケーブルドラムに固定するドラム受用軸固定手段と、上記ドラム受用軸の両端を回転自在に支持する一対のジャッキと、上記一対のジャッキの一方に設けられたアシストモータと、アシストモータ駆動用の充電式電源と、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より大きいときに上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達し、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より小さいときに空転して上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達しないように構成されたトルク伝達手段と、一対のアーム、および該一対のアームの先端部に架設されたレバーを備え、上記一対のジャッキに着脱可能に装着され、上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルの弛み具合を検知するケーブル弛み検知手段と、上記ケーブル弛み検知手段により検知される上記ケーブルの弛み具合から上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始を検出し、ケーブル引き出し開始後所定の時間上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するモータ駆動手段とを備えたので、汎用のジャッキに簡易に装着でき、ケーブルの引き出し開始時にケーブルドラムを所定時間回転駆動させて作業者のケーブル引き出し負荷を軽減できる小型、かつ、安価なケーブルドラム駆動装置が得られる。
【００４５】
また、上記ケーブル弛み検知手段は、上記一対のジャッキの受部に、それぞれプレート取付部を介して着脱可能に装着される第１および第２のプレートを更に備え、上記一対のアームが、上記第１および第２のプレートのそれぞれに後端側を上記ドラム受用軸の軸方向と平行な軸周りに回動自在に支持され、上記一対のアームの先端部に架設された上記レバーを上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルに載せ、該ケーブルの弛み具合に応じた該レバーの昇降を上記アームの上記軸を支点とする回動として検知するようにしたので、ケーブル弛み検知手段を簡易な構成で実現でき、小型軽量化および低価格化が図られる。
【００４６】
また、上記モータ駆動手段は、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの最下位置を検出する第１の検出手段と、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの設定中間位置を検出する第２の検出手段と、タイマー手段と、上記第１の検出手段からの上記レバーの最下位置の検出信号を入力した後、最初に上記第２の検出手段からの上記レバーの設定中間位置の検出信号を入力したときに上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始と判断し、上記タイマー手段を作動させて上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するためのモータ駆動パルス発生させる制御手段とを有するので、作業者の牽引速度の変動に起因するケーブル引き出し開始の誤検出をなくし、作業者によるケーブルの引き出し開始時にのみケーブルドラムを確実に回転駆動できる。
【００４７】
また、上記モータ駆動手段は、上記アームの後端からの伸長量を可変に該アームの後端に装着された寸動機構ヘッドと、上記アームと上記寸動機構ヘッドとの間に張設され、上記アームの後端からの伸長量を縮小する方向に上記寸動機構ヘッドを付勢するスプリングと、上記寸動機構ヘッドの後端に突設されたスイッチ作動部材と、上記寸動機構ヘッドの後端側に上記第１のプレートに向かって突設された寸動機構動作ピンと、上記レバーの最下位置から設定中間位置に至る上昇過程で上記寸動機構動作ピンに係合して上記スプリングの付勢力に抗して上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端から離反させて上記寸動機構ヘッドを伸長させ、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置を過ぎた時に上記寸動機構動作ピンとの係合が解除されて上記スプリングの付勢力により上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端側に移動させて上記寸動機構ヘッドの伸長量を縮小させるように、上記第１のプレートに配設された固定壁、および上記レバーが最下位置に戻る時に、上記寸動機構動作ピンの通過を許可するように上記固定壁に連なって設けられた可動壁を備えるガイド部材と、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置に到達したときに伸長された上記寸動機構ヘッドの先端に突設された上記スイッチ作動部材に押圧されて閉成されるように上記第１のプレートに配設され、閉成状態で上記充電式電源から上記アシストモータに電力を供給させるスイッチとを備えたので、モータ駆動手段を機械的機構を用いて構築でき、低価格化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置をケーブルドラムに装着した状態を示す一部破断正面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置におけるケーブルドラムとドラム受用軸との固定構造を示す斜視図である。
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置における固定コマを示す斜視図である。
【図５】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置の主要部を示す分解斜視図である。
【図６】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置におけるモータ駆動手段を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置における第１および第２のスイッチの動作説明図である。
【図８】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置の主要部を示す分解斜視図である。
【図９】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置における寸動機構を示す一部破断背面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置におけるガイド部材周りを示す斜視図である。
【図１１】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置における寸動機構周りを示す側面図である。
【図１２】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置におけるモータ駆動手段の動作説明図である。
【図１３】 従来のケーブル延線作業を説明する斜視図である。
【図１４】 従来のケーブルドラム駆動装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１ ケーブルドラム、１ｂ 中心穴、２ ケーブル、３ ドラム受用軸、４ ジャッキ、１０ 固定側軸受（ドラム受用軸固定手段）、１１ 可動側軸受（ドラム受用軸固定手段）、１２ 軸受ロック装置（ドラム受用軸固定手段）、１３固定コマ（ドラム受用軸固定手段）、１５、１６ プレート取付部（ケーブル弛み検知手段、支持体）、１８ 第１のスイッチ（モータ駆動手段、第１の検出手段）、１９ 第２のスイッチ（モータ駆動手段、第２の検出手段）、２０ 第１のプレート（ケーブル弛み検知手段、支持体）、２２ アシストモータ、２２ａ 出力軸、２３、２３Ａ アーム（ケーブル弛み検知手段）、２４ アーム取付軸、２５、２６ タイミングプーリ（トルク伝達手段）、２７ Ｖベルト（トルク伝達手段）、３０ 第２のプレート（ケーブル弛み検知手段、支持体）、３１ レバー（ケーブル弛み検知手段）、３２ ガイドローラ（ケーブル弛み検知手段）、３３ 充電式電源、３４ スイッチ作動部材（モータ駆動手段）、３７制御回路（モータ駆動手段、制御手段）、３８ タイマー回路（モータ駆動手段、タイマー手段）、４１ 寸動機構ヘッド（モータ駆動手段）、４２ スプリング（モータ駆動手段）、４３ 寸動機構動作ピン（モータ駆動手段）、４４ ガイド部材（モータ駆動手段）、４５ スイッチ（モータ駆動手段）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ケーブルが巻回されたケーブルドラムからケーブルを引き出して延線経路に沿って布設するケーブル延線作業において、ケーブルの引き出し開始時にケーブルドラムを回転させて作業者のケーブル引き出し負荷を軽減するケーブルドラム駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来のケーブル延線作業を説明する斜視図である。
図において、１はケーブル２が巻回される円筒部の両端にフランジ１ａを設けた木製のケーブルドラム、３はケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿通されるドラム受用軸である。４はジャッキであり、このジャッキ４は、ベース４ａ、ベース４ａに垂直に立設され、雌ねじが中心穴に刻設された円筒状の支柱４ｂ、支柱４ｂの中心穴に螺合された長尺の雄ねじ棒４ｃ、雄ねじ棒４ｃの頭部に固着された円筒状の受部４ｄ、雄ねじ棒４ｃに螺合され雄ねじ棒４ｃを支柱４ｂに対して固定する環状の止め具４ｅ、支柱４ｂとベース４ａとに連結されて支柱４ｂの倒れを防止する補強梁４ｆを備えている。
【０００３】
つぎに、従来のケーブル延線作業について説明する。
まず、ケーブル延線経路に沿ってケーブルトレイ（図示せず）を布設する。そして、ケーブルドラム１をケーブル延線経路の始点側に搬送し、ドラム受用軸３をケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿通させる。また、雄ねじ棒４ｃを回転させて受部４ｄが所定の高さとなるように調節する。ついで、止め具４ｅを回転させて支柱４ｂに緊締させることにより、雄ねじ棒４ｃが支柱４ｂに対して固定される。このようにして受部４ｄの高さが調整されたジャッキ４をケーブルドラム１の両端にそれぞれ配置し、ケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿通されたドラム受用軸３を受部４ｄに通す。
これにより、ケーブルドラム１は、浮いた状態で、一対のジャッキ４に回転自在に支持される。
そこで、作業者は、ケーブルドラム１に巻回されているケーブル２の先端を持って、ケーブル延線経路に沿って移動する。この作業者の牽引によりケーブルドラム１が回転し、ケーブル２がケーブルドラム１から引き出される。そして、作業者がケーブル延線経路の終点側まで移動した後、ケーブル２のケーブルドラム１側を切断する。ついで、作業者がケーブル延線経路に沿って移動して、切断されたケーブル２を整線しつつケーブルトレイに移し替える。
この作業を所定本数分繰り返し行い、ケーブル布設作業が終了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のケーブル延線作業においては、ケーブルドラム１が単にジャッキ４に回転可能に支持されているに過ぎないので、作業者がケーブル２を持ってケーブルドラム１からケーブル２の引き出しを開始する場合、停止状態のケーブルドラム１を人力で回転させることになり、作業者に大きな負荷がかかってしまうという課題があった。
【０００５】
また、例えば特願平８−７７５７２号に記載されているようなケーブルドラム駆動装置が提案されている。このケーブルドラム駆動装置は、図１４に示されるように、一対の側板５に回転自在に取り付けられた駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂ、引き出されているケーブル２の高さ位置（弛み具合）を検出するセンサー７、駆動ローラ６ａを回転駆動するモータ８、モータ８を駆動制御する制御装置９を備えている。そして、制御装置９がセンサー７で検出される信号に基づいてモータ８の回転速度を制御し、ケーブル２の弛み具合が所定の範囲内に納まるようにしている。即ち、ケーブルドラム１の回転速度を制御してケーブルドラム１からのケーブル２の送り出し速度を作業者の牽引速度に合わせるようにして、作業者の牽引負荷を軽減し、かつ、スムーズな延線を実現している。
このケーブルドラム駆動装置においては、ケーブル延線中における作業者の牽引負荷を軽減させることを目的とするもので、ケーブル引き出し時のみケーブルドラムを回転させてケーブル引き出し開始時における作業者の負荷を軽減させようとする思想はなかった。そこで、このケーブルドラム駆動装置では、ケーブル２の延線中、モータ８を駆動し続けることになり、多大な電力が要求され、モータ８を駆動するための電源を仮設する必要があり、また大型で、かつ、重量物の装置構成となってしまっていた。
従って、電源を仮設できないような現場では使用できず、さらには据え付けスペースが広くなるとともに、大がかりな搬入・据え付け工事が必要となり、低コスト化が図れなかった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ケーブルドラムを回転支持する汎用のジャッキに簡易に装着できる構成を採り、ケーブルの引き出し開始時にケーブルドラムを回転させて作業者のケーブル引き出し負荷を著しく軽減できる小型、かつ、安価なケーブルドラム駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るケーブルドラム駆動装置は、ケーブルが巻回されたケーブルドラムの中心穴に挿通されたドラム受用軸と、上記ドラム受用軸を上記ケーブルドラムに固定するドラム受用軸固定手段と、上記ドラム受用軸の両端を回転自在に支持する一対のジャッキと、上記一対のジャッキの一方に設けられたアシストモータと、アシストモータ駆動用の充電式電源と、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より大きいときに上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達し、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より小さいときに空転して上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達しないように構成されたトルク伝達手段と、一対のアーム、および該一対のアームの先端部に架設されたレバーを備え、上記一対のジャッキに着脱可能に装着され、上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルの弛み具合を検知するケーブル弛み検知手段と、上記ケーブル弛み検知手段により検知される上記ケーブルの弛み具合から上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始を検出し、ケーブル引き出し開始後所定の時間上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するモータ駆動手段とを備えたものである。
【０００８】
また、上記ケーブル弛み検知手段は、上記一対のジャッキの受部に、それぞれプレート取付部を介して着脱可能に装着される第１および第２のプレートを更に備え、上記一対のアームが、上記第１および第２のプレートのそれぞれに後端側を上記ドラム受用軸の軸方向と平行な軸周りに回動自在に支持され、上記一対のアームの先端部に架設された上記レバーを上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルに載せ、該ケーブルの弛み具合に応じた該レバーの昇降を上記アームの上記軸を支点とする回動として検知するようにしたものである。
【０００９】
また、上記モータ駆動手段は、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの最下位置を検出する第１の検出手段と、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの設定中間位置を検出する第２の検出手段と、タイマー手段と、上記第１の検出手段からの上記レバーの最下位置の検出信号を入力した後、最初に上記第２の検出手段からの上記レバーの設定中間位置の検出信号を入力したときに上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始と判断し、上記タイマー手段を作動させて上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するためのモータ駆動パルス発生させる制御手段とを有するものである。
【００１０】
また、上記モータ駆動手段は、上記アームの後端からの伸長量を可変に該アームの後端に装着された寸動機構ヘッドと、上記アームと上記寸動機構ヘッドとの間に張設され、上記アームの後端からの伸長量を縮小する方向に上記寸動機構ヘッドを付勢するスプリングと、上記寸動機構ヘッドの後端に突設されたスイッチ作動部材と、上記寸動機構ヘッドの後端側に上記第１のプレートに向かって突設された寸動機構動作ピンと、上記レバーの最下位置から設定中間位置に至る上昇過程で上記寸動機構動作ピンに係合して上記スプリングの付勢力に抗して上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端から離反させて上記寸動機構ヘッドを伸長させ、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置を過ぎた時に上記寸動機構動作ピンとの係合が解除されて上記スプリングの付勢力により上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端側に移動させて上記寸動機構ヘッドの伸長量を縮小させるように、上記第１のプレートに配設された固定壁、および上記レバーが最下位置に戻る時に、上記寸動機構動作ピンの通過を許可するように上記固定壁に連なって設けられた可動壁を備えるガイド部材と、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置に到達したときに伸長された上記寸動機構ヘッドの先端に突設された上記スイッチ作動部材に押圧されて閉成されるように上記第１のプレートに配設され、閉成状態で上記充電式電源から上記アシストモータに電力を供給させるスイッチとを備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置をケーブルドラムに装着した状態を示す一部破断正面図であり、図において図１３に示した従来装置と同一または相当部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１２】
図１において、ドラム受用軸３がケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿通され、その両端がケーブルドラム１の両側に配設された一対のジャッキ４の受部４ｄにそれぞれ挿通されて、ケーブルドラム１が一対のジャッキ４により回転自在に支持されている。このドラム受用軸３は、固定側軸受１０、可動側軸受１１、軸受ロック装置１２および固定コマ１３からなるドラム受用軸固定手段によりケーブルドラム１に供回り可能に固定されている。
一対のジャッキ４の受部４ｄには、それぞれプレート取付部１５、１６が取付ねじ１７により締着固定されている。
【００１３】
プレート取付部１５には、第１のプレート２０がその主面をドラム受用軸３の軸心に対して直交するように取付ねじ２１により締着固定されている。アシストモータ２２が第１のプレート２０の下部側に取り付けられている。また、アーム２３が第１のプレート２０にアーム取付軸２４周りに回動可能に取り付けられている。このアーム取付軸２４の軸方向はドラム受用軸３の軸方向と平行となっている。さらに、図示されていないが、後述する第１および第２の検出手段としての第１および第２のスイッチが第１のプレート２０に取り付けられている。
ラチェット機構付きのタイミングプーリ２５がアシストモータ２２の出力軸２２ａに装着され、タイミングプーリ２６がドラム受用軸３の端部に装着されている。Ｖベルト２７がタイミングプリー２５、２６間に張設されている。また、固定コマ１３がドラム受用軸３のプレート取付部１５とタイミングプリー２６との間に装着され、ドラム受用軸３の抜けを防止している。
【００１４】
プレート取付部１６には、第２のプレート３０がその主面をドラム受用軸３の軸心に対して直交するように取付ねじ２１により締着固定されている。アーム２３が第２のプレート３０にアーム取付軸２４周りに回動可能に取り付けられている。また、固定コマ１３がドラム受用軸３の端部に装着され、ドラム受用軸３の抜けを防止している。
レバー３１が第１および第２のプレート２０、３０にアーム取付軸２４周りに回動可能に取り付けられた一対のアーム２３の先端部間に架設され、ガイドローラ３２がレバー３１に回転自在に装着されている。
なお、図中、３３はアシストモータ駆動用の充電式電源である。
【００１５】
ここで、タイミングプリー２５、２６およびＶベルト２７からトルク伝達手段が構成されている。このトルク伝達手段は、タイミングプリー２５がラチェット機構を備えているので、アシストモータ２２の出力軸２２ａの回転数がドラム受用軸３の回転数より大きい場合には、アシストモータ２２の回転トルクがドラム受用軸３に伝達されるが、アシストモータ２２の出力軸２２ａの回転数がドラム受用軸３の回転数より小さくなると、タイミングプリー２５が空転してアシストモータ２２の回転トルクがドラム受用軸３に伝達されない。
また、プレート取付部１５、１６（支持体）、第１および第２のプレート２０、３０（支持体）、アーム２３、レバー３１およびガイドローラ３２からケーブル弛み検知手段が構成されている。
【００１６】
ついで、各構成要素の詳細について説明する。
図２はこの発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置におけるケーブルドラムとドラム受用軸との固定構造を示す斜視図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図、図４は固定コマを示す斜視図である。
固定側軸受１０は、貫通穴１０ａが中心に穿設された中空切頭円錐形状に形成され、複数の空転防止爪１０ｂが円錐外周面に突設されている。可動側軸受１１は、貫通穴１１ａが中心に穿設された中空切頭円錐形状に形成され、複数の空転防止爪１１ｂが円錐外周面に突設され、さらに貫通穴１１ａの端部側（切頭円錐形状の大径側）が径大に形成され、その径大部に雌ねじ部１１ｃが刻設されている。軸受ロック装置１２は、貫通穴１２ａが中心に穿設された段付き円筒状に形成され、その径小部の外周に雄ねじ部１２ｂが刻設されている。固定コマ１３は、中心に貫通穴１３ａを有する断面Ｃ状の円筒状に形成され、その空隙部１３ｂを挟む一方の端面にねじ穴１３ｃが刻設され、外周から空隙部１３ｂを挟む他方の端面に至るように穴１３ｄが穿設され、さらに外周面に固定ねじ５１の装着用の切欠部１３ｅが形成されている。
なお、貫通穴１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａの内径はドラム受用軸３の外径より僅かに大径に形成されている。
【００１７】
固定側軸受１０は貫通穴１０ａ内にドラム受用軸３を通し、ドラム受用軸３の所定の位置にスライド移動し、固定ねじ５０によりドラム受用軸３に締着固定される。また、雄ねじ部１２ｂを雌ねじ部１１ｃに螺着して可動側軸受１１と軸受ロック装置１２とを一体とし、ドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入される。さらに、固定コマ１３がドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入され、固定ねじ５１を穴１３ｄに挿入しねじ穴１３ｃに締着することにより、空隙部１３ｂの間隙が狭まり、固定コマ１３がドラム受用軸３に固定される。そして、軸受ロック装置１２を回すことにより、軸受ロック装置１２は可動側軸受１１から伸長する。この時、軸受ロック装置１２は固定コマ１３によりドラム受用軸３の長さ方向の移動が阻止されているので、結果的に可動側軸受１１が固定コマ１３から離反する方向、即ち固定側軸受１０に接近する方向に移動することになる。なお、固定側軸受１０と可動側軸受１１とは、切頭円錐形の切頭側が相対するようにドラム受用軸３に装着される。
【００１８】
図５はこの発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置の主要部を示す分解斜視図である。
プレート取付部１５は、ジャッキ４の受部４ｄに装着される円筒状の装着部１５ａと、装着部１５ａに連なって設けられ、第１のプレート２０が挿入される円筒状の受部１５ｂと、装着部１５ａの外周に周方向に突設された環状のフランジ１５ｃと、フランジ１５ｃに周方向に刻設された複数のねじ穴１５ｄとから構成されている。なお、装着部１５ａには、受部４ｄの下方延出部に嵌合する切欠１５ｅが設けられ、受部４ｄに装着した際の周方向の回りを阻止するようになっている。
第１のプレート２０は、平板をＬ字状に成形されてなり、受部１５ｂに挿入される貫通穴２０ａが中央部に穿設され、取付ねじ２１を挿通させるための穴２０ｂが各ねじ穴１５ｄと相対するように貫通穴２０ａの周りに穿設され、アーム取付軸２４を螺着するねじ穴２０ｃが設けられている。
【００１９】
アーム２３は、矩形断面の棒状体であり、スイッチ作動部材３４がその後端面に突設され、アーム取付軸２４を挿通させるための貫通穴２３ａが後端側に穿設されている。そして、このアーム２３は、貫通穴２３ａに挿通したアーム取付軸２４を、摺動用座金３５、３６を介装してねじ穴２０ｃに締着することにより、アーム取付軸２４周りに回動自在に第１のプレート２０に取り付けられる。
第１および第２の検出手段としての第１および第２のスイッチ１８、１９が、アーム取付軸２４周りのアーム２３の回動動作の際に、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１８ａ、１９ａを押圧して閉成させるように、ねじ穴２０ｃを中心として周方向に並んで第１のプレート２０に配設されている。そして、第１のスイッチ１８は、ケーブル２に張力が作用していないときに、即ちレバー３１が最下位置にあるときにスイッチ作動部材３４により閉成される位置に配設され、第２のスイッチ１９は、ケーブル２に所定の張力が作用したときに、即ちレバー３１が所定の中間位置にあるときにスイッチ作動部材３４により閉成される位置に配設されている。
また、タイマー手段としてのタイマー回路や制御手段としての制御回路が組み込まれた制御ボックス２９が第１のプレート２０に設けられ、アシストモータ２２が第１のプレート２０の下部の折曲辺２０ｄに配設されている。
【００２０】
なお、プレート取付部１６はプレート取付部１５と同等に構成されている。また、第２のプレート３０は、平板状をなし、プレート取付部の受部に挿入される貫通穴が中央部に穿設され、取付ねじ２１を挿通させるための穴が貫通穴の周りに穿設され、アーム取付軸２４を螺着するねじ穴が設けられている。さらに、第２のプレート３０に取り付けられるアーム２３には、スイッチ作動部材３４は設けられていない。
【００２１】
ここで、第１のスイッチ１８、第２のスイッチ１９、スイッチ作動部材３４および制御ボックス２９からモータ駆動手段を構成している。
【００２２】
ついで、このように構成されたモータ駆動手段の動作について図６および図７を参照しつつ説明する。図６はこのモータ駆動手段を示すブロック図、図７は第１および第２のスイッチの動作説明図である。
まず、ケーブル２に張力が作用していないとき（初期状態）には、レバー３１は最下位置にある。この時、アーム２３は図７中の最下位置Ａにあり、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１８ａを押圧し、第１のスイッチ１８は閉成されている。そして、作業者がケーブルドラム１に巻回されているケーブル２の先端を持ってケーブル延線経路に沿って歩き出すと、ケーブル２に張力が作用し、ケーブルドラム１から巻き出されているケーブル２の高さが徐々に高くなる。これに伴い、レバー３１が押し上げられ、アーム２３がアーム取付軸２４周りに図７中反時計回りに回動する。そして、アーム２３が図７中の中間位置Ｂまでくると、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１９ａを押圧し、第２のスイッチ１９が閉成される。さらに、ケーブル２に作用する張力が増し、ケーブル２の高さがさらに高くなり、アーム２３はアーム取付軸２４周りに図７中反時計回りに回動し、ついには図７中Ｃの最高位置に達する。このアーム２３の回動により、スイッチ作動部材３４によるスイッチ釦１９ａの押圧が解除されると、第２のスイッチ１９が開成される。
そして、ケーブル２に作用する張力が弱くなると、アーム２３はアーム取付軸２４周りに図７中時計回りに回動し、ついには図７中の最下位置Ａに達する。
【００２３】
ここで、制御手段としての制御回路３７は、第１のスイッチ１８のＯＮ信号を入力すると、フラグをたてる。そして、第２のスイッチ１９のＯＮ信号を入力すると、フラグがたてられているか否かを判定し、フラグがたてられていればケーブル引き出し開始時と判断し、フラグがたてられていなければケーブル引き出し開始時とは判断しない。
そして、ケーブル引き出し開始時と判断すると、フラグをおろすと同時に、タイマー手段としてのタイマー回路３８を作動させ、所定の時間のモータ駆動パルスを発生させる。アシストモータ２２は、このモータ駆動パルスにより所定の時間駆動されることになる。
【００２４】
このように構成されたケーブルドラム駆動装置を組み立てるには、まず固定側軸受１０をドラム受用軸３の一端側からドラム受用軸３に挿入し、ドラム受用軸３の所定の位置までスライド移動し、固定ねじ５０によりドラム受用軸３に締着固定する。ついで、このドラム受用軸３をケーブルドラム１の中心穴１ｂに挿入する。また、雄ねじ部１２ｂを雌ねじ部１１ｃに螺着して可動側軸受１１と軸受ロック装置１２とを一体とし、ドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入する。さらに、固定コマ１３をドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入し、固定ねじ５１により、ドラム受用軸３に固定する。この時、固定側軸受１０および可動側軸受１１は切頭円筒形状の切頭側がケーブルドラム１の中心穴１ｂ内に挿入されている。そこで、軸受ロック装置１２を回すことにより、可動側軸受１１が固定側軸受１０に接近する方向に移動する。これにより、固定側軸受１０および可動側軸受１１が中心穴１ｂに圧入され、ケーブルドラム１とドラム受用軸３とが一体化されるとともに、空転防止爪１０ｂ、１１ｂがケーブルドラム１に食い込んで、ケーブルドラム１の空転が阻止される。
【００２５】
ついで、雄ねじ棒４ｃを回転させて受部４ｄが所定の高さとなるように調節する。そして、止め具４ｅを回転させて支柱４ｂに緊締させることにより、雄ねじ棒４ｃが支柱４ｂに対して固定される。この受部４ｄの高さが調整されたジャッキ４をケーブルドラム１の両端にそれぞれ配置し、ドラム受用軸３の両端をそれぞれ受部４ｄに通す。これにより、ケーブルドラム１は一対のジャッキ４に浮いた状態で回転自在に支持される。
【００２６】
ついで、ドラム受用軸３の一端側において、装着部１５ａをジャッキ４の受部４ｄに装着し、取付ねじ１７によりプレート取付部１５をジャッキ４の受部４ｄに固定する。この時、装着部１５ａの切欠１５ｅが受部４ｄの下部延出部に嵌合し、プレート取付部１５の周方向の回転が阻止される。
そして、受部１５ｂが貫通穴２０ａ内に入るように第１のプレート２０をプレート取付部１５に装着し、取付ねじ２１を穴２０ｂに入れてねじ穴１５ｄに締着して、第１のプレート１５をプレート取付部１５に固定する。
ついで、アーム取付軸２４を貫通穴２３ａ内を挿通させ、ねじ穴２０ｃに締着することで、アーム２３を第１のプレート２０に回動可能に取り付ける。
さらに、固定コマ１３をドラム受用軸３の一端側からドラム受用軸３に挿入し、固定ねじ５１により、ドラム受用軸３に固定する。これにより、ドラム受用軸３の抜けが防止される。
【００２７】
また、ドラム受用軸３の他端側において、装着部をジャッキ４の受部４ｄに装着し、取付ねじ１７によりプレート取付部１６をジャッキ４の受部４ｄに固定する。この時、装着部の切欠が受部４ｄの下部延出部に嵌合し、プレート取付部１６の周方向の回転が阻止される。
そして、受部が貫通穴内に入るように第２のプレート３０をプレート取付部１６に装着し、取付ねじ２１により第２のプレート３０をプレート取付部１６に締着固定する。
ついで、アーム取付軸２４によりアーム２３を第２のプレート３４に回動可能に取り付ける。
さらに、固定コマ１３をドラム受用軸３の他端側からドラム受用軸３に挿入し、固定ねじ５１により、ドラム受用軸３に固定する。これにより、ドラム受用軸３の抜けが防止される。
【００２８】
ついで、ガイドローラ３２が装着されたレバー３１を第１および第２のプレート２０、３０に取り付けられたアーム２３の先端に架設する。そして、アシストモータ２２を第１のプレート２０の折曲辺２０ｄに取り付ける。その後、タイミングプリー２５、２６をアシストモータ２２の出力軸２２ａおよびドラム受用軸３の一端部に装着し、Ｖベルト２７をタイミングプリー２５、２６間に張設して、図１に示されるケーブルドラム駆動装置の組立が完了する。
【００２９】
このように組み立てられたケーブルドラム駆動装置では、アーム２３、レバー３１およびガイドローラ３２の自重により、ガイドローラ３２が地面に接するまで、アーム２３がアーム取付軸２４を支点として下向きに回動している（最下位置）。この時、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１８ａを押圧し、第１のスイッチ１８が閉成される。そして、制御回路３７が第１のスイッチ１８のＯＮ信号を入力し、フラグをたてる。
この状態から、作業者がケーブル２を牽引し始めると、アーム２３がアーム取付軸２４を支点として図７中反時計回りに回動する。そして、アーム２３がアーム取付軸２４を支点として図７中反時計回りに所定角度回動する（図７中の中間位置Ｂ）と、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦１９ａを押圧し、第２のスイッチ１９が閉成される。そして、制御回路３７が第２のスイッチ１９のＯＮ信号を入力すると、フラグがたてられているので、ケーブル引き出し開始時と判断し、タイマー回路３８を作動させてモータ駆動パルスを発生し、同時にフラグをおろす。
これにより、アシストモータ２２に充電式電源３３から所定の時間電力が供給され、アシストモータ２２が回転駆動される。このアシストモータ２２の回転トルクはタイミングプーリ２５、Ｖベルト２７およびタイミングプリー２６を介してドラム受用軸３に伝達され、ケーブルドラム１が回転される。そこで、ケーブル２がケーブルドラム１から繰り出され、作業者が軽負荷でケーブル２を延線経路に沿って牽引できる。この時、アシストモータ２２は所定の時間後停止されるが、ラチェット機構付きのタイミングプーリ２５が出力軸２２ａに対して空転して、ケーブルドラム１が慣性により回転をし続けることになる。
また、制御回路３７は、フラグがたてられている状態で第２のスイッチ１９のＯＮ信号を入力した場合にのみ、ケーブル引き出し開始時と判断するように構成されているので、例え作業者のケーブル２を持っての移動速度が変動して、アーム２３が図７中の中間位置Ｂに戻り、第２のスイッチ１９が閉成されても、ケーブル引き出し開始時とは判断されず、アシストモータ２２の駆動は行われない。
【００３０】
このように、この実施の形態１によれば、ケーブルドラム１からの引き出されるケーブル２の弛みをアーム２３のアーム取付軸２４周りの回動として検知し、アーム２３が最下位置から所定角度回動したときにケーブル引き出し開始時と判断し、アシストモータ２２を所定の時間回転駆動するようにしているので、ケーブル引き出し開始時に作業者が自力でケーブルドラム１を回転始動させることがなく、作業者のケーブル引き出し負荷を著しく軽減できる。
また、アシストモータ２２はケーブル引き出し開始時のみ駆動されるので、省エネルギー化が図られ、小型の直流モータの使用が可能となる。そこで、市販のジャッキ４に実装でき、装置の小型化、軽量化および低価格化を図ることができる。また、据え付けスペースが狭くなるとともに、大がかりな搬入・据え付け工事が不必要となり、低コスト化が図られる。さらに、電源容量を小さくできるので、充電式電源３３の使用が可能となり、電源を仮設できないような現場でも使用でき、優れた汎用性が得られる。
【００３１】
また、ラチェット機構付きのタイミングプーリ２５を用いているので、アシストモータ２２の駆動を停止した場合、タイミングプーリ２５が出力軸２２ａに対して空転し、ケーブルドラム１の回転が慣性により継続して行われ、作業者への牽引負荷の増大を抑えることができる。
また、駆動回路３７が、レバー３１の最下位置を検出した第１のスイッチ１８のＯＮ信号を入力するとフラグをたて、フラグがたてられられた状態でレバー３１の中間位置を検出した第２のスイッチ１９のＯＮ信号を入力した場合に、ケーブル引き出し開始時と判断するとともに、フラグをおろすように構成されているので、作業者のケーブル２を持っての移動速度の変動に起因するアシストモータ２２の駆動を未然に防止することができる。
【００３２】
また、第１および第２のプレート２０、３０にアーム取付軸２４周りに回動可能に取り付けられた一対のアーム２３と、一対のアーム２３の先端部に架設されたレバー３１およびガイドローラ３２とによりケーブル２の弛みをアーム２３の回動量として検知するようにしているので、ケーブル弛み検知手段を簡易な構成で実現でき、軽量化および低価格化が図られる。
【００３３】
また、ドラム受用軸固定手段が、貫通穴１０ａが中心に穿設された中空切頭円錐状をなし、小径側をドラム受用軸３の他側に向けて該ドラム受用軸３の一側から該ドラム受用軸３に挿着され、該ドラム受用軸３の所定位置に固定される固定側軸受１０と、貫通穴１１ａが中心に穿設された中空切頭円錐状をなし、小径側をドラム受用軸３の一側に向けて該ドラム受用軸３の他側から該ドラム受用軸３に挿着される可動側軸受１１と、ドラム受用軸３の可動側軸受１１の外側に固定される固定コマ１３と、固定コマ１３に装着され、可動側軸受１１を固定側軸受１０方向に加圧移動させて、固定側軸受１０および可動側軸受１１のそれぞれの小径側をケーブルドラム１の中心穴１ｂに圧入させる軸受ロック装置１２とから構成されているので、ドラム受用軸３がケーブルドラム１に同軸的に一体化され、ケーブルドラム１が偏心することなく回転し、ケーブル２の安定した繰り出しができる。
また、空転防止用爪１０ｂ、１１ｂが固定側軸受１０および可動側軸受１１の外周面に設けられ、固定側軸受１０および可動側軸受１１のそれぞれの小径側がケーブルドラム１の中心穴１ｂに圧入された際に空転防止用爪１０ｂ、１１ｂがケーブルドラム１に食い込むように構成されているので、ケーブルドラム１の空転が確実に防止される。
【００３４】
なお、上記実施の形態１では、タイミングプーリ２５にラチェット機構を備えるものとしているが、ラチェット機構はタイミングプーリ２５に備えさせる必要はなく、出力軸２２ａからドラム受用軸３までのトルク伝達経路の一部に設けられていればよく、例えばタイミングプーリ２６に備えさせてもよい。
また、上記実施の形態１では、タイミングプーリ２５にラチェット機構を備えるものとしているが、該機構は出力軸２２ａの回転速度がドラム受用軸３の回転速度より大きいときにトルクを伝達し、出力軸２２ａの回転速度がドラム受用軸３の回転速度より小さいときに空転するように機能すればよく、例えばワンウエイクラッチでもよい。
また、上記実施の形態１では、プレート取付部１５、１６、第１および第２のプレート２０、３０、一対のアーム２３、レバー３１およびガイロドーラ３２からケーブル弛み検知手段を構成するものとしているが、ケーブル弛み検知手段はこの構成に限定されるものではなく、ケーブル２の弛みを検知できるものであればよい。
また、上記実施の形態１では、アシストモータ２２の駆動時間について特にふれていないが、ケーブルドラム１を半回転させればそれ以降は慣性で回転するので、アシストモータ２２の駆動時間はケーブルドラム１をほぼ半回転させる時間で十分である。
【００３５】
実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置の主要部を示す分解斜視図、図９はこの発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置における寸動機構を示す一部破断背面図、図１０はこの発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置におけるガイド部材周りを示す斜視図、図１１はこの発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置における寸動機構周りを示す側面図である。
【００３６】
図８乃至図１１において、アーム２３Ａは、矩形断面の中空棒状体であり、アーム取付軸２４を挿通させるための貫通穴２３ａが後端側に穿設されている。そして、このアーム２３Ａは、貫通穴２３ａに挿通したアーム取付軸２４を、摺動用座金３５、３６およびカラー４０を介装してねじ穴２０ｃに締着することにより、アーム取付軸２４周りに回動自在に第１のプレート２０に取り付けられる。
このアーム３２Ａの後端部には、寸動機構ヘッド４１がアーム３２Ａの後端部からの伸長量を可変に装着されている。そして、スプリング４２がアーム３２Ａと寸動機構ヘッド４１との間に張設され、寸動機構ヘッド４１がアーム３２Ａの後端部からの伸長量を縮小した状態に保持されている。また、スイッチ作動部材３４が寸動機構ヘッド４１の先端に突設され、さらに寸動機構動作ピン４３が寸動機構ヘッド４１の裏面に突設されている。
【００３７】
ガイド部材４４は、固定壁４４ａと、この固定壁４４ａの一側に固定壁４４ａに連なって設けられた可動壁４４ｂとから構成され、固定壁４４ａの一側がねじ穴２０ｃに近接し、固定壁４４ａの他側がねじ穴２０ｃから離反するように、第１のプレート２０に設けられている。そこで、このガイド部材４４は、レバー３１が最下位置から所定の中間位置に上昇される（レバー３１の上昇過程）際のアーム取付軸２４周りのアーム２３Ａの回動動作時には、寸動機構動作ピン４３を固定壁４４ａでガイドして寸動機構ヘッド４１をスプリング４２の付勢力に抗して伸長動作させ、レバー３１の上昇過程でアーム２３Ａが中間位置を過ぎた時に寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａから外れて寸動機構ヘッド４１をスプリング４２の付勢力により伸長量を縮小させるように動作させる。そこで、レバー３１が最大位置から最下位置に下降される（レバー３１の下降過程）際のアーム取付軸２４周りのアーム２３Ａの回動動作時には、固定壁４４ａが寸動機構動作ピン４３に係合しないようになっている。
スイッチ４５は、レバー３１が所定の中間位置にあるときにスイッチ作動部材３４がスイッチ釦４５ａを押圧して閉成させるように、第１のプレート２０に配設されている。
【００３８】
ここで、スイッチ４５、スイッチ作動部材３４、ガイド部材４４，寸動機構ヘッド４１、スプリング４２および寸動機構動作ピン４３からモータ駆動手段を構成している。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３９】
つぎに、この実施の形態２によるモータ駆動手段の動作について図１２を参照しつつ説明する。
まず、ケーブル２に張力が作用していないとき（初期状態）には、レバー３１は最下位置にある。この時、アーム２３Ａは図１２中の最下位置Ａにあり、寸動機構ヘッド４１はスプリング４２の付勢力により伸長量を縮小した状態にある。そして、寸動機構動作ピン４３が可動壁４４ｂを乗り越えた位置にある。
ついで、作業者がケーブルドラム１に巻回されているケーブル２の先端を持ってケーブル延線経路に沿って歩き出すと、ケーブル２に張力が作用し、ケーブルドラム１から巻き出されているケーブル２の高さが徐々に高くなる。これに伴い、レバー３１が押し上げられ、アーム２３Ａがアーム取付軸２４周りに図１２中反時計回りに回動する。この時、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに案内されつつアーム取付軸２４から離反し、寸動機構ヘッド４１がスプリング４２の付勢力に抗して伸長する。そして、アーム２３Ａが図１２中の中間位置Ｂまでくると、スイッチ作動部材３４がスイッチ釦４５ａを押圧し、スイッチ４５が閉成される。さらに、ケーブル２に作用する張力が増し、ケーブル２の高さがさらに高くなり、アーム２３Ａがアーム取付軸２４周りに図１２中反時計回りに回動すると、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａの他側から外れて、寸動機構ヘッド４１がスプリング４２の付勢力により伸長量を縮小した状態に戻る。そして、アーム２３Ａがアーム取付軸２４周りに図１２中反時計回りに回動し、図１２中の位置Ｄを経て最高位置Ｃに達する。
【００４０】
そして、ケーブル２に作用する張力が弱くなると、アーム２３Ａはアーム取付軸２４周りに図１２中時計回りに回動し、ついには図１２中の位置Ｄを経て最下位置Ａに達する。この時、寸動機構ヘッド４１がスプリング４２の付勢力により伸長量を縮小した状態に戻っているので、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに干渉されることなくアーム２３Ａの回動動作が行われる。そして、アーム２３Ａが最下位置Ａに戻る時に、可動壁４４ｂは寸動機構動作ピン４３に押し上げられ、寸動機構動作ピン４３が通過した後、弾性により元の状態に復帰する。これにより、アーム２３Ａが最下位置Ａから中間位置Ｂに回動する際に、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに係合できるようになる。
【００４１】
この実施の形態２によるケーブルドラム駆動装置では、スイッチ４５が充電式電源３３からアシストモータ２２への電力供給ラインに接続されており、アーム２３Ａが最下位置Ａから中間位置Ｂに達した時点でスイッチ４５が閉成され、中間位置Ｂを通過した時点でスイッチ４５が開成される。そこで、アーム２３Ａが最下位置Ａから中間位置Ｂに達した時点から所定の時間、アシストモータ２２が回転駆動され、ケーブルドラム１が回転し始めることになる。
従って、この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
また、この実施の形態２においては、モータ駆動手段が、スイッチ４５、スイッチ作動部材３４、ガイド部材４４、寸動機構ヘッド４１、スプリング４２および寸動機構動作ピン４３から構成されているので、スイッチが１つで済み、かつ、制御回路が不要となり、その分低価格化を実現することができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態２では、スプリング４２がアーム２３Ａと寸動機構ヘッド４１との間に張設されているものとしているので、寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに係合していない状態では、寸動機構ヘッド４１がスプリング４２の付勢力により伸長量が最も小さい状態に戻されている。
しかしながら、寸動機構ヘッド４１がアーム２３Ａから所定量伸長している状態を定常状態とするようにスプリング４２をアーム２３Ａと寸動機構ヘッド４１との間に配設するようにしてもよい。この場合、レバー３１の下降過程において、中間位置から最下位置に至る途中で寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに当接するように、定常状態におけるアーム２３Ａからの寸動機構ヘッド４１の伸長量を設定しておけばよい。そこで、レバー３１の中間位置から最下位置に至る途中で寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａに当接すれば、それ以降はスプリング４２を収縮させつつ寸動機構ヘッド４１が収縮し、最下位置に到達して寸動機構動作ピン４３が固定壁４４ａの一側から外れると、スプリング４２の付勢力により寸動機構ヘッド４１が伸長し、レバー３１の上昇過程における寸動機構動作ピン４３と固定壁４４ａとの係合が確保される。従って、可動壁４４ｂが不要となり、動作の安定性が増すとともに、低価格化が図られる。
【００４３】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４４】
この発明によれば、ケーブルが巻回されたケーブルドラムの中心穴に挿通されたドラム受用軸と、上記ドラム受用軸を上記ケーブルドラムに固定するドラム受用軸固定手段と、上記ドラム受用軸の両端を回転自在に支持する一対のジャッキと、上記一対のジャッキの一方に設けられたアシストモータと、アシストモータ駆動用の充電式電源と、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より大きいときに上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達し、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より小さいときに空転して上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達しないように構成されたトルク伝達手段と、一対のアーム、および該一対のアームの先端部に架設されたレバーを備え、上記一対のジャッキに着脱可能に装着され、上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルの弛み具合を検知するケーブル弛み検知手段と、上記ケーブル弛み検知手段により検知される上記ケーブルの弛み具合から上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始を検出し、ケーブル引き出し開始後所定の時間上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するモータ駆動手段とを備えたので、汎用のジャッキに簡易に装着でき、ケーブルの引き出し開始時にケーブルドラムを所定時間回転駆動させて作業者のケーブル引き出し負荷を軽減できる小型、かつ、安価なケーブルドラム駆動装置が得られる。
【００４５】
また、上記ケーブル弛み検知手段は、上記一対のジャッキの受部に、それぞれプレート取付部を介して着脱可能に装着される第１および第２のプレートを更に備え、上記一対のアームが、上記第１および第２のプレートのそれぞれに後端側を上記ドラム受用軸の軸方向と平行な軸周りに回動自在に支持され、上記一対のアームの先端部に架設された上記レバーを上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルに載せ、該ケーブルの弛み具合に応じた該レバーの昇降を上記アームの上記軸を支点とする回動として検知するようにしたので、ケーブル弛み検知手段を簡易な構成で実現でき、小型軽量化および低価格化が図られる。
【００４６】
また、上記モータ駆動手段は、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの最下位置を検出する第１の検出手段と、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの設定中間位置を検出する第２の検出手段と、タイマー手段と、上記第１の検出手段からの上記レバーの最下位置の検出信号を入力した後、最初に上記第２の検出手段からの上記レバーの設定中間位置の検出信号を入力したときに上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始と判断し、上記タイマー手段を作動させて上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するためのモータ駆動パルス発生させる制御手段とを有するので、作業者の牽引速度の変動に起因するケーブル引き出し開始の誤検出をなくし、作業者によるケーブルの引き出し開始時にのみケーブルドラムを確実に回転駆動できる。
【００４７】
また、上記モータ駆動手段は、上記アームの後端からの伸長量を可変に該アームの後端に装着された寸動機構ヘッドと、上記アームと上記寸動機構ヘッドとの間に張設され、上記アームの後端からの伸長量を縮小する方向に上記寸動機構ヘッドを付勢するスプリングと、上記寸動機構ヘッドの後端に突設されたスイッチ作動部材と、上記寸動機構ヘッドの後端側に上記第１のプレートに向かって突設された寸動機構動作ピンと、上記レバーの最下位置から設定中間位置に至る上昇過程で上記寸動機構動作ピンに係合して上記スプリングの付勢力に抗して上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端から離反させて上記寸動機構ヘッドを伸長させ、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置を過ぎた時に上記寸動機構動作ピンとの係合が解除されて上記スプリングの付勢力により上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端側に移動させて上記寸動機構ヘッドの伸長量を縮小させるように、上記第１のプレートに配設された固定壁、および上記レバーが最下位置に戻る時に、上記寸動機構動作ピンの通過を許可するように上記固定壁に連なって設けられた可動壁を備えるガイド部材と、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置に到達したときに伸長された上記寸動機構ヘッドの先端に突設された上記スイッチ作動部材に押圧されて閉成されるように上記第１のプレートに配設され、閉成状態で上記充電式電源から上記アシストモータに電力を供給させるスイッチとを備えたので、モータ駆動手段を機械的機構を用いて構築でき、低価格化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置をケーブルドラムに装着した状態を示す一部破断正面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置におけるケーブルドラムとドラム受用軸との固定構造を示す斜視図である。
【図３】 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置における固定コマを示す斜視図である。
【図５】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置の主要部を示す分解斜視図である。
【図６】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置におけるモータ駆動手段を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態１に係るケーブルドラム駆動装置における第１および第２のスイッチの動作説明図である。
【図８】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置の主要部を示す分解斜視図である。
【図９】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置における寸動機構を示す一部破断背面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置におけるガイド部材周りを示す斜視図である。
【図１１】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置における寸動機構周りを示す側面図である。
【図１２】 この発明の実施の形態２に係るケーブルドラム駆動装置におけるモータ駆動手段の動作説明図である。
【図１３】 従来のケーブル延線作業を説明する斜視図である。
【図１４】 従来のケーブルドラム駆動装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１ ケーブルドラム、１ｂ 中心穴、２ ケーブル、３ ドラム受用軸、４ ジャッキ、１０ 固定側軸受（ドラム受用軸固定手段）、１１ 可動側軸受（ドラム受用軸固定手段）、１２ 軸受ロック装置（ドラム受用軸固定手段）、１３固定コマ（ドラム受用軸固定手段）、１５、１６ プレート取付部（ケーブル弛み検知手段、支持体）、１８ 第１のスイッチ（モータ駆動手段、第１の検出手段）、１９ 第２のスイッチ（モータ駆動手段、第２の検出手段）、２０ 第１のプレート（ケーブル弛み検知手段、支持体）、２２ アシストモータ、２２ａ 出力軸、２３、２３Ａ アーム（ケーブル弛み検知手段）、２４ アーム取付軸、２５、２６ タイミングプーリ（トルク伝達手段）、２７ Ｖベルト（トルク伝達手段）、３０ 第２のプレート（ケーブル弛み検知手段、支持体）、３１ レバー（ケーブル弛み検知手段）、３２ ガイドローラ（ケーブル弛み検知手段）、３３ 充電式電源、３４ スイッチ作動部材（モータ駆動手段）、３７制御回路（モータ駆動手段、制御手段）、３８ タイマー回路（モータ駆動手段、タイマー手段）、４１ 寸動機構ヘッド（モータ駆動手段）、４２ スプリング（モータ駆動手段）、４３ 寸動機構動作ピン（モータ駆動手段）、４４ ガイド部材（モータ駆動手段）、４５ スイッチ（モータ駆動手段）。
Claims (4)
- ケーブルが巻回されたケーブルドラムの中心穴に挿通されたドラム受用軸と、
上記ドラム受用軸を上記ケーブルドラムに固定するドラム受用軸固定手段と、
上記ドラム受用軸の両端を回転自在に支持する一対のジャッキと、
上記一対のジャッキの一方に設けられたアシストモータと、
アシストモータ駆動用の充電式電源と、
上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より大きいときに上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達し、上記アシストモータの出力軸の回転数が上記ドラム受用軸の回転数より小さいときに空転して上記アシストモータの回転トルクを上記ドラム受用軸に伝達しないように構成されたトルク伝達手段と、
一対のアーム、および該一対のアームの先端部に架設されたレバーを備え、上記一対のジャッキに着脱可能に装着され、上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルの弛み具合を検知するケーブル弛み検知手段と、
上記ケーブル弛み検知手段により検知される上記ケーブルの弛み具合から上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始を検出し、ケーブル引き出し開始後所定の時間上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するモータ駆動手段
とを備えたことを特徴とするケーブルドラム駆動装置。 - 上記ケーブル弛み検知手段は、上記一対のジャッキの受部に、それぞれプレート取付部を介して着脱可能に装着される第１および第２のプレートを更に備え、
上記一対のアームが、上記第１および第２のプレートのそれぞれに後端側を上記ドラム受用軸の軸方向と平行な軸周りに回動自在に支持され、上記一対のアームの先端部に架設された上記レバーを上記ケーブルドラムから引き出される上記ケーブルに載せ、該ケーブルの弛み具合に応じた該レバーの昇降を上記アームの上記軸を支点とする回動として検知するようにしたことを特徴とする請求項１記載のケーブルドラム駆動装置。 - 上記モータ駆動手段は、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの最下位置を検出する第１の検出手段と、上記第１プレートに取り付けられて上記アームの回動に応じて作動し、上記レバーの設定中間位置を検出する第２の検出手段と、タイマー手段と、上記第１の検出手段からの上記レバーの最下位置の検出信号を入力した後、最初に上記第２の検出手段からの上記レバーの設定中間位置の検出信号を入力したときに上記ケーブルドラムからのケーブル引き出し開始と判断し、上記タイマー手段を作動させて上記充電式電源の電力を上記アシストモータに供給するためのモータ駆動パルス発生させる制御手段とを有することを特徴とする請求項２記載のケーブルドラム駆動装置。
- 上記モータ駆動手段は、上記アームの後端からの伸長量を可変に該アームの後端に装着された寸動機構ヘッドと、上記アームと上記寸動機構ヘッドとの間に張設され、上記アームの後端からの伸長量を縮小する方向に上記寸動機構ヘッドを付勢するスプリングと、上記寸動機構ヘッドの後端に突設されたスイッチ作動部材と、上記寸動機構ヘッドの後端側に上記第１のプレートに向かって突設された寸動機構動作ピンと、上記レバーの最下位置から設定中間位置に至る上昇過程で上記寸動機構動作ピンに係合して上記スプリングの付勢力に抗して上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端から離反させて上記寸動機構ヘッドを伸長させ、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置を過ぎた時に上記寸動機構動作ピンとの係合が解除されて上記スプリングの付勢力により上記寸動機構動作ピンを上記アームの後端側に移動させて上記寸動機構ヘッドの伸長量を縮小させるように、上記第１のプレートに配設された固定壁、および上記レバーが最下位置に戻る時に、上記寸動機構動作ピンの通過を許可するように上記固定壁に連なって設けられた可動壁を備えるガイド部材と、上記レバーの上昇過程で該設定中間位置に到達したときに伸長された上記寸動機構ヘッドの先端に突設された上記スイッチ作動部材に押圧されて閉成されるように上記第１のプレートに配設され、閉成状態で上記充電式電源から上記アシストモータに電力を供給させるスイッチとを備えたことを特徴とする請求項２記載のケーブルドラム駆動装置。
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