(57)【要約】  【課題】接点機構の接触不良、ケーブルの損傷などがあっても、外部への出力異常による誤動作を防止できる電線リール装置を提供する。  【解決手段】リール装置本体部11内に巻取リール部13を回転自在に設け、この巻取リール部13が巻取るケーブル14の先端部に、遠隔操作用電気信号をデジタル化して送信するスイッチ操作部15を設ける。リール装置本体部11には、スイッチ操作部15からの遠隔操作用デジタル信号を受信して外部への制御出力を制御する受信・出力部の電装箱21を取付ける。  【選択図】図１
2006060316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リール装置本体部と、
このリール装置本体部内に回転自在に設けられた巻取リール部と、
この巻取リール部に巻取られるケーブルと、
このケーブルの先端部に設けられた遠隔操作用電気信号をデジタル化して送信するスイッチ操作部と、
リール装置本体部に取付けられスイッチ操作部からデジタル化された遠隔操作用電気信号を受信して外部への制御出力を制御する受信・出力部と
を具備したことを特徴とする電線リール装置。
【請求項２】
スイッチ操作部は、複数の操作ボタンを有し、
スイッチ操作部および受信・出力部の少なくとも一方には、複数の操作ボタンの操作順序を記憶して同一操作順序の操作ボタン操作があったときのみ外部に駆動信号を出力する集積回路が設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の電線リール装置。
【請求項３】
受信・出力部は、
スイッチ操作部での短絡により作動可能な過電流保護装置を内蔵した電源回路部
を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の電線リール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作用電気信号を送信するケーブルを巻取るための電線リール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の整備作業を行う工場などの作業場においては、自動車を上下動させるためのリフトが、上下方向および水平方向に移動可能に設置されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
一方、作業灯などの照明器具の電源を任意の場所から得られるように、電源コードをリール装置本体部内のリール部に巻取り、必要に応じてリール装置本体部内から引出すようにした電線リール装置がある（例えば、特許文献３、４参照）。
【０００４】
このような電線リール装置を利用して、リフトなどの被制御機器の制御部に直接接続されこの制御部に制御信号を直接伝送する制御ケーブルを巻取るようにし、この制御ケーブルの先端部に、被制御機器を遠隔操作で作動させる制御スイッチを設けることは可能である。
【０００５】
この場合、制御スイッチの構造的な損傷や、雨水や洗浄水などの湿気の混入により内部スイッチの接点機構に接触不良が生じた場合に、その事象に起因して、その制御スイッチにより遠隔操作されるリフトなどに対し誤動作を招くおそれがある。
【０００６】
また、工場などの作業雰囲気の中で、リフトなどの被制御機器に制御ケーブルの挟み込みや接触などがあった場合に、制御回路系の短絡、切断、破損が発生し、被制御機器に予期しない動作を招くおそれがある。
【０００７】
さらに、従来回路では、電線リール装置に、信号の数と同じ数の接点数を有する回転電気接点を設け、制御ケーブルも信号の数と同じ数の芯数が必要であり、制御回路系が２回路、４回路、６回路と増加する場合に、それに対応して制御ケーブル内に内包する電線の芯数が３芯、６芯、９芯と増えることになり、それはまた回転電気接点の接合部などの複雑な構造を必要とし、乗じて誤動作などの不安定要因も増加することになるとともに、外部からのノイズを受けやすく、誤動作が発生しやすい。
【０００８】
また、一般工場用機器の被制御機器として動力（小電力小型モータなど）をケーブルを介し手元スイッチで直接制御する場合は、１００〜２００Ｖ程度の電圧を手元スイッチで開閉操作するため、ケーブルの劣化や手元スイッチのケース部分の損壊などにより内部の回路が露出すると感電する危険性があるため、スイッチやケーブルなどに耐摩耗性や耐衝撃性を考慮する必要があり、防御機構をかねてスイッチやケーブルさらには巻取リール構造を大型で頑丈な構造物にせざるを得ない。
【特許文献１】特開平６−２０６５２３号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】特開平７−２８５４２１号公報（第２−３頁、図１−２）
【特許文献３】特開平９−１０２３５１号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献４】特開２００１−１３０８３９号公報（第２−３頁、図１−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、被制御機器の制御部に直接接続されこの制御部に制御信号を直接伝送する制御ケーブルを巻取るようにした電線リール装置では、接点機構の接触不良、制御ケーブルの損傷などによる誤動作のおそれがあり、感電防止のための構造の頑丈化が要求される問題がある。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、接点機構の接触不良、ケーブルの損傷などがあっても、外部への出力異常による誤動作を防止できる電線リール装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、リール装置本体部と、このリール装置本体部内に回転自在に設けられた巻取リール部と、この巻取リール部に巻取られるケーブルと、このケーブルの先端部に設けられた遠隔操作用電気信号をデジタル化して送信するスイッチ操作部と、リール装置本体部に取付けられスイッチ操作部からデジタル化された遠隔操作用電気信号を受信して外部への制御出力を制御する受信・出力部とを具備した電線リール装置であり、そして、リール装置本体部内の巻取リール部に巻取られるケーブルは、スイッチ操作部と受信・出力部との間でデジタル化された遠隔操作用電気信号を送受信するためのものであって、外部への制御出力を直接通電させるものではないので、スイッチ操作部と受信・出力部との間で接点機構の接触不良、ケーブルの損傷などがあっても、外部への出力異常による誤動作を防止できるとともに、スイッチ操作部、ケーブルなどを特別に頑丈な構造にする必要もない。また、遠隔操作用電気信号のデジタル化により、制御回路系の必要数が増加した場合にも、信号線の本数を増設することなくデジタル信号の内容を操作することによって対応が可能である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電線リール装置におけるスイッチ操作部が、複数の操作ボタンを有し、スイッチ操作部および受信・出力部の少なくとも一方には、複数の操作ボタンの操作順序を記憶して同一操作順序の操作ボタン操作があったときのみ外部に駆動信号を出力する集積回路が設けられたものであり、そして、集積回路により、複数の操作ボタンの操作順序をあらかじめ設定して記憶させておき、同一操作順序の操作ボタン操作があったときのみ外部に駆動信号を出力するので、暗証番号または暗証キー操作により操作者を意図的に特定するセキュリティ機能を持たせ、被制御機器にセーフティロック機能を付属させることが可能である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の電線リール装置における受信・出力部が、スイッチ操作部での短絡により作動可能な過電流保護装置を内蔵した電源回路部を具備したものであり、そして、電源回路部の過電流保護装置により、ケーブルやスイッチ操作部で短絡などの事故が発生した場合に速やかに全ての制御出力を停止することが可能であるとともに、スイッチ操作部での故意の短絡により過電流保護装置を作動させることで、全ての制御出力を一括して停止させることも可能である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、リール装置本体部内の巻取リール部に巻取られるケーブルは、スイッチ操作部と受信・出力部との間でデジタル化された遠隔操作用電気信号を送受信するためのものであって、外部への制御出力を直接通電させるものではないので、スイッチ操作部と受信・出力部との間で接点機構の接触不良、ケーブルの損傷などがあっても、外部への出力異常による誤動作を防止できるとともに、スイッチ操作部、ケーブルなどを特別に頑丈な構造にする必要もなく、構造の簡易化を図れる。また、遠隔操作用電気信号のデジタル化により、制御回路系の必要数が増加した場合にも、信号線の本数を増設することなくデジタル信号の内容を操作することによって対応することができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、集積回路により、複数の操作ボタンの操作順序をあらかじめ設定して記憶させておき、同一操作順序の操作ボタン操作があったときのみ外部に駆動信号を出力するので、暗証番号または暗証キー操作により操作者を意図的に特定するセキュリティ機能を持たせ、被制御機器にセーフティロック機能を付属させることができる。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、電源回路部の過電流保護装置により、ケーブルやスイッチ操作部で短絡などの事故が発生した場合に速やかに全ての制御出力を停止することができるとともに、スイッチ操作部での故意の短絡により過電流保護装置を作動させることで、全ての制御出力を一括して停止させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を、図１および図２に示された一実施の形態を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、天井、壁またはそれらに固定されるレールなどに設置して用いる遠隔操作専用のデジタル信号線用電線リール装置を示し、11はリール装置本体部であり、このリール装置本体部11の上部には、この装置を天井などに取付けるための取付部12が設けられ、また、このリール装置本体部11の内部には巻取リール部13が回転自在に設けられ、ぜんまいばね（図示せず）などにより巻取り方向に付勢され、ケーブル引き戻し操作により係脱自在の係止機構（図示せず）により回転係止されている。
【００１９】
このリール装置本体部11内の巻取リール部13にはケーブル14が巻取られている。このケーブル14内には、複数の芯材が絶縁材を介して配線され、このケーブル14の先端部には、遠隔操作用電気信号をデジタル化して送信するスイッチ操作部15が設けられている。
【００２０】
このスイッチ操作部15は、外面に複数の操作ボタン16が突出され、内部にこれらの操作ボタン16により操作されるスイッチ回路部17が設けられている。このスイッチ回路部17は、図２に示されるように、各操作ボタン16により作動されるスイッチ入力回路部17aと、操作ボタン16よりこのスイッチ入力回路部17aに入力された信号をデジタル信号に変換してケーブル14に出力する信号送信回路部17bとを備えている。
【００２１】
リール装置本体部11の側面にはシールドを兼ねた電装箱21が取付けられ、この電装箱21の内部には、図２に示されるようにスイッチ操作部15でデジタル化して送信した遠隔操作用電気信号（以下、「遠隔操作用デジタル信号」という）を受信して外部への制御出力を制御する受信・出力部22が取付けられ、この受信・出力部22にケーブル14の基端部が接続されている。
【００２２】
このリール装置本体部11側の受信・出力部22には、外部のＡＣ１００Ｖの商用電源23をＤＣ２４Ｖに変換して各回路部に供給する電源回路部24と、スイッチ操作部15の信号送信回路部17bからケーブル14の芯材14aを経て送信された遠隔操作用デジタル信号を受信する信号受信回路部25と、遠隔操作用デジタル信号をリレー接点開閉出力に変換するリレー開閉出力回路部26とが設けられている。図１に商用電源23とともに示された配線は接地用配線23aである。
【００２３】
電源回路部24は、信号受信回路部25およびリレー開閉出力回路部26に駆動電源を供給するとともに、ケーブル14の芯材14bを介してスイッチ操作部15のスイッチ入力回路部17aおよび信号送信回路部17bに駆動電源を供給するものであり、この電源回路部24には、各回路部での短絡により作動可能な過電流保護装置が内蔵され、ケーブル14やスイッチ操作部15などでの短絡事故や、スイッチ操作部15での故意の短絡により作動して、全ての制御出力を停止する。そのために、スイッチ操作部15には、回路短絡用の操作ボタンも非常停止用操作部として設けられている。
【００２４】
リレー開閉出力回路部26は、リレー駆動出力配線27を介して、外部の電動モータ、電磁弁などを作動するためのリレー回路に対して駆動信号としてのリレー接点開閉出力信号を出力する。
【００２５】
スイッチ操作部15または受信・出力部22には、遠隔操作用デジタル信号を発生させるとともに、その信号を受信してリレーを駆動する機能に加えて、さらに各種の警報や動作確認のための発光、発声、さらにはセキュリティ機能を持たせるための、ＣＰＵ（中央処理装置）およびメモリなどを有する集積回路（ＩＣチップ）が組み込まれており、これらの各デバイスに必要な電源は電装箱21内の電源回路部24から供給される。
【００２６】
スイッチ操作部15または受信・出力部22の集積回路は、そのメモリに複数の操作ボタン16の操作順序を予め記憶しておいて、同一操作順序のボタン操作があったときのみ外部にリレー接点開閉出力信号の出力を可能とするセキュリティ機能を有する。
【００２７】
次に、この実施の形態の作用効果を説明する。
【００２８】
電源回路部24に供給される電圧は、通常の工場屋内配線に使用されるＡＣ１００Ｖの商用電源23であるが、電源回路部24に内包される低電圧回路により、各回路内デバイスを作動させるに足りる低い定電圧に変換され、本システム内で動作電圧用としてケーブル14を介してスイッチ操作部15にも供給される。
【００２９】
また、集積回路のメモリには、複数の操作ボタン16の操作順序により暗証番号または暗証キー操作をあらかじめ設定して記憶させてあるので、作業者は、先ず、同一操作順序のボタン操作によりセーフティロックを解除する。
【００３０】
そして、このセーフティロック解除があったときのみ作業者のスイッチ操作が有効となり、スイッチ入力回路部17aから信号送信回路部17b、ケーブル14の芯線14a、信号受信回路部25、リレー開閉出力回路部26を経て外部の被制御機器にリレー接点駆動信号を出力する。このように、暗証番号または暗証キー操作により操作者を意図的に特定するセキュリティ機能を持たせることで、被制御機器にセーフティロック機能を付属させることができる。
【００３１】
すなわち、スイッチ操作部15などが有するメモリに、複数個の操作ボタン16の操作順序をあらかじめ設定しておき、暗証番号または暗証キー操作により操作者を意図的に特定するセキュリティ機能を持たせることが可能である。一方、このようなセキュリティ機能のない信号線リール装置は、簡易性であるが故に、未習熟者でもボタン操作が可能となり、工場全体の安全確保には難がある。
【００３２】
また、作業中に、ケーブル14やスイッチ操作部15で短絡などの事故が発生した場合は、リール装置本体部11側の電源回路部24に内蔵された過電流保護装置が働き、速やかに全ての制御出力を停止することができるとともに、非常停止の必要があるときは、スイッチ操作部15の給電部に設けられた非常停止用の操作ボタン16を押して、故意の短絡により過電流保護装置を作動させることで、各回路部全体への給電を意図的に停止させることによって、全ての制御出力を一括して停止させることもできる。
【００３３】
これに対し、従来考えられる非常停止システムは、被制御機器に関連する危険回避のために、スイッチ操作部15に新たな接点機構を設けて非常停止用専用ボタンとし、その出力を外部の被制御機器に内包された過電流保護装置に送り、非常停止作動させるものであり、手元装置部分だけでの非常停止などで被制御機器を緊急停止動作させることは不可能である。あるいは、全体的に統括するコントロール装置または工場配電板による電源速断などに委ねられている。
【００３４】
また、リール装置本体部11内の巻取リール部13に巻取られるケーブル14は、スイッチ操作部15と受信・出力部22との間で遠隔操作用デジタル信号を送受信するためのものであって、外部の被制御機器への制御出力を直接通電させるものではないので、スイッチ操作部15と受信・出力部22との間で接点機構の接触不良、ケーブル14の損傷などがあっても、外部の被制御機器への出力異常による誤動作を防止できるとともに、ケーブル14、スイッチ操作部15などを特別に頑丈な構造にする必要もなく、構造の簡易化を図れる。
【００３５】
さらに、遠隔操作用デジタル信号を送信し、また受信してリレー回路を開閉制御するデバイスは、要求電圧が低く使用電流も少ないため、信号線や制御スイッチ部分に損壊や接触が生じても、作業者への感電の心配がない。
【００３６】
また、このシステムによって制御されたリレー開閉出力回路部26の複数の出力は、その出力の数に応じた外部信号線であるリレー駆動出力配線27によって外部の機器へと送信される。
【００３７】
一方、制御回路系の必要数が増加した場合にも、ケーブル14内の信号線すなわち芯材の本数を増設する必要はなく、遠隔操作用デジタル信号の内容を操作することによって対応することができる。
【００３８】
すなわち、３芯のケーブル14で、より多くの複数芯のケーブル機能を発揮でき、制御回路系の必要数が増加した場合にも、ケーブル14内の信号線の本数を増設することなく遠隔操作用デジタル信号の内容を操作することによって対応が可能であり、省スペース、作業性の向上を図れるとともに、回転電気接点の接合部などの構造も簡略化されるため誤動作を低減させることができる。
【００３９】
さらに、遠隔操作用デジタル信号はケーブル14の有線方式によって各回路間で送受信されるため、電波または赤外線などのように工場にありがちな火花放電や蛍光灯からの外乱混信を受けるおそれがきわめて少ない。さらに、空中を浮遊する電波を利用しないため使用区域における電波管理の申請も必要としない。
【００４０】
また、手元のスイッチ操作部15にランプ、ブザー、スピーカなどのデバイスを内蔵させ、リール装置本体部11の電源回路部24からこれらのデバイスに駆動電源を供給したので、操作内容に応じた被制御機器の作動状況に応じて注意を喚起するための発光や警告音または警告の発声を、手元のスイッチ操作部15から行わせることが可能である。これに対して、従来の警告は、被制御機器から直接的に発せられるか、もしくは被制御機器のコントローラ部分から別の専用回路を作動させる場合が通常である。
【００４１】
このように、この遠隔操作用電線リール装置は、リール装置本体部11に設けられた電源回路部24によって駆動される信号受信回路部25およびリレー開閉出力回路部26に対し、数芯のケーブル14を介して接続されたスイッチ操作部15から遠隔操作用デジタル信号を送信して、リレー接点出力により被制御機器のリレーを開閉制御し、被制御機器の動作を制御するので、操作作業者の安全と確実な操作性を維持することができる。
【００４２】
なお、本発明は、例えば自動車の整備作業を行う工場などの作業場において、自動車を上下動および水平方向に移動させるための自動車用昇降・移動装置（リフト）の遠隔制御などに用いると良いが、他の被制御機器の遠隔操作にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る電線リール装置の一実施の形態を示す斜視図である。
【図２】同上リール装置の電気回路図である。
【符号の説明】
【００４４】
11    リール装置本体部
13    巻取リール部
14    ケーブル
15    スイッチ操作部
16    操作ボタン
22    受信・出力部
24    電源回路部
【図１】
2006060316.tif 000003
【図２】
2006060316.tif 000004