(57)【要約】      （修正有）【課題】巻取ドラムの大型化を抑制しつつ、巻取部内にエルボ等の管継ぎ手を設けることなく、索体の延び方向を略９０度曲げる。【解決手段】索体３のうち巻取部５Ａ内に収納された部位は、屈曲部３１及び螺旋部３２を有している。そして、屈曲部３１は、接続部９から回転軸線Ｌ１方向他端側に延びて当該他端側で屈曲して略Ｕ字状に屈曲している。螺旋部３２は、屈曲部３１から接続部９側に向けて螺旋状に屈曲しながら延びて巻取部５Ａの外周側から巻取部５Ａの外側に至るように螺旋状の屈曲している。これにより、巻取ドラムの大型化を抑制しつつ、巻取部５Ａ内にエルボ等の管継ぎ手を設けることなく、索体３の延び方向を略９０度曲げることが可能となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する索体を巻き取る回転可能な巻取部、及び当該巻取部の回転軸線方向両端側に設けられた板状のフランジ部を有する巻取ドラムと、
前記巻取ドラムを支持するフレームと、
前記巻取部内のうち前記回転軸線方向一端側に設けられた直線状の接続部であって、前記索体の長手方向一端が接続された接続部とを備え、
前記索体のうち前記接続部側は、
前記接続部から前記回転軸線方向他端側に延びて当該他端側で屈曲した屈曲部、並びに
前記屈曲部から前記接続部側に向けて螺旋状に屈曲しながら延びて前記巻取部の内周側から前記巻取部の外周側に至る螺旋部が設けられている
ことを特徴とする索体巻取装置。
【請求項２】
前記螺旋部のうち前記巻取部の外周を横切る第１部位を前記巻取ドラムに固定する第１固定部と、
前記屈曲部及び前記螺旋部のうち前記巻取部の内周に接触する第２部位を前記巻取部に固定する第２固定部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の索体巻取装置。
【請求項３】
前記回転軸線方向と直交する第１仮想面に投影された前記第１固定部と、当該第１仮想面に投影された前記第２固定部とは、前記回転軸線周りに９０度以上、１８０度以下ずれていることを特徴とする請求項２に記載の索体巻取装置。
【請求項４】
前記回転軸線を含み、かつ、当該回転軸線方向と平行な第２仮想面に投影された前記第１固定部と、当該第２仮想面に投影された前記第２固定部とは、前記索体の最小曲げ半径寸法以上を離隔していることを特徴とする請求項２又は３に記載の索体巻取装置。
【請求項５】
前記巻取部の内周半径は、前記索体の最小曲げ半径寸法に前記索体の外径寸法を加えた値以上であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の索体巻取装置。
【請求項６】
前記巻取部は、前記回転軸線と平行に延びるとともに、前記回転軸線周りに配設された複数のロータバーを有して構成されており、
前記複数のロータバーの延び方向両端が前記フランジ部に固定されて構成されているとともに、それら複数のロータバーのうち少なくとも１本は、前記フランジ部に対して着脱自在であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の索体巻取装置。
【請求項７】
前記巻取ドラムを回転させる電動モータを備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の索体巻取装置。
【請求項８】
前記回転軸線と平行な方向に延びるとともに、前記フレームに対して変位可能スイッチバーであって、前記索体により押圧されて変位したときに、前記電動モータの回転を停止させるスイッチバーを備えることを特徴とする請求項７に記載の索体巻取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホース、ロープ、ワイヤー及びケーブル等の可撓性を有する索体を巻き取るとともに、その巻き取られた索体を引き出すことが可能な索体巻取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の発明では、利用者がホースを引き出す際の引き出し力をリールモータの回生電圧に基づいて検出し、その検出された引き出し力に応じてリールモータによる制動力を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２７１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、曲げ剛性が大きいホース等では、小さな曲率半径で索体を曲げることができない。このため、回転軸線と平行な方向から巻取ドラムの巻取部内に至る流体経路は、一般的に、巻取部内に設けられたエルボ等の管継ぎ手にて、その方向が曲げられる。
【０００５】
そして、ホースの一端は当該エルボ等に接続される。つまり、この構成では、巻取部内にエルボ等の管継ぎ手を設ける必要があるので、部品点数の増加を招いてしまう。
また、巻取部内にエルボ等の管継ぎ手を設けることなく、ホース等の索体を曲げるには、巻取部を大きくして巻取部内で索体を緩やかに曲げる必要があるので、巻取部、つまり巻取ドラムの大型化を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、巻取ドラムの大型化を抑制しつつ、巻取部内にエルボ等の管継ぎ手を設けることなく、索体の延び方向を略９０度曲げることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、可撓性を有する索体（３）を巻き取る回転可能な巻取部（５Ａ）、及び当該巻取部（５Ａ）の回転軸線方向両端側に設けられた板状のフランジ部（５Ｂ）を有する巻取ドラム（５）と、巻取ドラム（５）を回転可能に支持するフレーム（１１）と、巻取部（５Ａ）内のうち回転軸線方向一端側に設けられた直線状の接続部（９）であって、索体（３）の長手方向一端が接続された接続部（９）とを備え、索体（３）のうち接続部（９）側は、接続部（９）から回転軸線方向他端側に延びて当該他端側で屈曲した屈曲部（３１）、屈曲部（３１）から接続部（９）側に向けて螺旋状に屈曲しながら延びて巻取部（５Ａ）の内周側から巻取部（５Ａ）の外周側に至る螺旋部（３２）が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、本発明では、巻取ドラム（５）の大型化を抑制しつつ、巻取部（５Ａ）内にエルボ等の管継ぎ手を設けることなく、索体（３）の延び方向を略９０度曲げることが可能となる。
【０００９】
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る索体巻取装置１の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る索体巻取装置１の背面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る索体巻取装置１の正面図である。
【図４】第１仮想面Ｓ１に投影された索体３等を示す図である。
【図５】第２仮想面Ｓ２に投影された索体３等を示す図である。
【図６】第１仮想面Ｓ１及び第２仮想面Ｓ２と直交する仮想面に投影された索体３等を示す図である。
【図７】スイッチバー７Ｂの作動を示す図である。
【図８】スイッチバー７Ｂの作動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１２】
そして、本実施形態は、電動式の索体巻取装置に本発明を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、以下、可撓性を有する索体として、水、空気及びオイル等の流体を移送するホースを例に本実施形態を説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
１．索体巻取装置の概要
本実施形態に係る索体巻取装置１は、図１に示すように、索体３を巻き取る巻取ドラム５、巻取ドラム５を支持するフレーム１１、及び巻取ドラム５を回転させる駆動源７（図２参照）等を備えている。
【００１４】
なお、本実施形態に係る駆動源７は、電動モータ等の回転電機にて構成されている。フレーム１１は、図２に示すように、巻取部５Ａの回転軸線Ｌ１方向両側それぞれに設けられている。なお、巻取部５Ａの回転軸は、各フレーム１１に設けられた軸受部１１Ａを介して回転可能にフレーム１１に支持される。
【００１５】
巻取ドラム５は、巻取部５Ａ及びフランジ部５Ｂ等を有して構成されている。巻取部５Ａは、回転することにより索体３を巻き取る部位である。フランジ部５Ｂは、巻取部５Ａの回転軸線Ｌ１方向の両端側に設けられた円板状の部材である。
【００１６】
本実施形態に係る巻取部５Ａは、図５に示すように、複数のロータバー５Ｃを有して構成されている。複数のロータバー５Ｃの多くは、図４に示すように、巻取部５Ａの回転軸線Ｌ１を中心とする円周上に配設されている。
【００１７】
つまり、複数のロータバー５Ｃの多くは、仮想の円筒部材を構成するように配置されている。そして、巻取部５Ａの内周半径Ｒ１は、索体３の最小曲げ半径寸法Ｒ２に索体３の外径寸法Ｄ１を加えた値以上となっている。このため、巻取部５Ａの外周半径Ｒ３は、索体３の最小曲げ半径寸法Ｒ２より大きい。
【００１８】
「複数のロータバー５Ｃの多く」とは、複数のロータバー５Ｃのうち、第１固定部３３Ａより逆転側に位置する少なくとも１本のロータバー５Ｃ（以下、このロータバー５Ｃを内側ロータバー５Ｃという。）除くロータバー５Ｃをいう。「逆転」とは、後述する「逆転」と同じ意味である。
【００１９】
「巻取部５Ａの内周半径Ｒ１」とは、内側ロータバー５Ｃ以外のロータバー５Ｃに内接する仮想内接円の半径をいう。ロータバー５Ｃに内接するとは、ロータバー５Ｃの外周面のうち回転軸線Ｌ１側にて当該仮想内接円が接触することをいう。
【００２０】
「巻取部５Ａの外周半径Ｒ３」とは、内側ロータバー５Ｃ以外のロータバー５Ｃに外接する仮想外接円の半径をいう。ロータバー５Ｃに外接するとは、ロータバー５Ｃの外周面のうち回転軸線Ｌ１と反対側にて当該仮想外接円が接触することをいう。
【００２１】
索体３の最小曲げ半径寸法Ｒ２とは、索体３の製造メーカが指定する最小曲率半径をいう。通常、索体３の剛性及び外径寸法Ｄ１が大きくなるほど、索体３の最小曲げ半径寸法Ｒ２は大きな値となる。
【００２２】
各ロータバー５Ｃは、図３に示すように、回転軸線Ｌ１と平行に延びているとともに、その延び方向両端がフランジ部５Ｂに固定されている。そして、複数のロータバー５Ｃのうち少なくとも１本は、フランジ部５Ｂに対して着脱自在となっている。
【００２３】
因みに、着脱自在のロータバー５Ｃの本数は、接続部９に索体３を装着するする作業、及び接続部９から索体３を取り外す作業を行う際に、ロータバー５Ｃが大きな障害とならない程度の本数である。
【００２４】
接続部９は、図２に示すように、巻取部５Ａ内のうち回転軸線Ｌ１方向一端側に設けられた直線状の部材であって、索体３の長手方向一端が着脱自在に接続される部材である。本実施形態に係る接続部９は管用ねじが設けられた継手部であって、フランジ部５Ｂに固定された継手部９Ａにねじ込み固定されている。
【００２５】
継手部９Ａのうちフランジ部５Ｂを挟んで巻取部５Ａと反対側には回転継手（スイベル）９Ｂが接続されている。回転継手９Ｂは、巻取部５Ａと共に回転する接続部９側と巻取部５Ａに対して不動であるホース（図示せず。）と接続し、巻取部５Ａの回転を吸収する継手である。
【００２６】
索体３のうち接続部９側は、図３に示すように、巻取部５Ａ内で屈曲（湾曲）した状態で巻取部５Ａ内に収納されている。そして、索体３のうち巻取部５Ａ内に収納されていない部位は、巻取部５Ａの外周側に巻き付けられる。索体３のうち巻取部５Ａ内に収納された部位の収納状態は後述する。
【００２７】
図２に示すように、駆動源７は、チェーン等の動力伝達部材７Ａを介して巻取部５Ａ（巻取ドラム５）を回転させる。駆動源７は、リモートコントローラ等の作業者により操作される遠隔操作端末（図示せず。）からの操作信号に基づいて正転、逆転又は停止する。ここで、「正転」とは索体３を送り出す向きの回転をいう。「逆転」とは索体３を巻き取る向きの回転をいう。
【００２８】
図３に示すように、フレーム１１の前方側にはスイッチバー７Ｂが設けられている。スイッチバー７Ｂは、図７及び図８に示すように、上下方向に揺動可能な部材であって、当該揺動により、リミットスイッチ７Ｃを介して駆動源７への通電回路を開閉する。なお、フレーム１１の前方側とは、索体３を送り出すときの索体移動方向前進側をいう。
【００２９】
駆動源７が正転している状態で、スイッチバー７Ｂが図７に示す状態から図８に示す状態に揺動すると、天秤棒７Ｄが下がってリミットスイッチ７Ｃが押されるため、上記通電回路が開き、駆動源７が停止する。
【００３０】
一方、スイッチバー７Ｂが図８に示す状態から図７に示す状態に揺動すると、天秤棒７Ｄが上がるため、上記通電回路が閉じ、駆動源７への通電が可能な状態に復帰する。なお、スイッチバー７Ｂは、天秤棒７Ｄの長手方向一端に押圧力Ｆ１を作用させる。
【００３１】
天秤棒７Ｄの揺動中心Ｏ１を挟んでスイッチバー７Ｂと反対側には錘部７Ｅが設けられている。この錘部７Ｅは、リミットスイッチ７Ｃ及びスイッチバー７Ｂが復帰するために必要な力を発生する。
【００３２】
なお、本実施形態では、駆動源７が逆転している場合には、リミットスイッチ７Ｃの状態によらず、駆動源７は逆転する。つまり、逆転時には、スイッチバー７Ｂが図７に示す状態から図８に示す状態に揺動しても駆動源７は停止しない。
【００３３】
２．巻取部内における索体の収納状態
索体３のうち巻取部５Ａ内に収納された部位は、図４〜図６に示すように、概ね屈曲部３１及び螺旋部３２を有している。屈曲部３１は、図５に示すように、接続部９から回転軸線Ｌ１方向他端側に延びて当該他端側で屈曲して略Ｕ字状に屈曲している。
【００３４】
螺旋部３２は、図４に示すように、屈曲部３１から接続部９側に向けて螺旋状に屈曲しながら延びて巻取部５Ａの内周側から巻取部５Ａの外周側に至るように螺旋状の屈曲している。なお、「巻取部５Ａの内周」とは、上記「仮想内接円」を意図する。「巻取部５Ａの外周」とは、上記「仮想外接円」を意図する。
【００３５】
螺旋部３２のうち巻取部５Ａの外周を横切る第１部位Ａは、第１固定部３３Ａにより巻取ドラム５（本実施形態では、フランジ部５Ｂ）に固定されている。屈曲部３１及び螺旋部３２のうち巻取部５Ａの内周に接触する第２部位Ｂ１、Ｂ２は、第２固定部３３Ｂ、３３Ｃにより巻取部５Ａに固定されている。
【００３６】
なお、第１部位Ａの逆転側に内側ロータバー５Ｃが設けられている。内側ロータバー５Ｃは、その他のロータバー５Ｃに比べて回転軸線Ｌ１側、つまり内側に位置している。このため、第１部位Ａの逆転側における巻取部５Ａの外周位置は、その他の部位にくべて内側に位置する。
【００３７】
本実施形態では、第２部位Ｂ１、Ｂ２それぞれが第２固定部３３Ｂ、３３Ｃにより巻取部５Ａに固定されている。しかし、本発明は、少なくとも第２部位Ｂ１が巻取部５Ａに固定されていれば十分である。
【００３８】
つまり、第２固定部３３Ｃを廃止してもよい。そこで、以下、第２固定部とは、少なくとも第２固定部３３Ｂを意図する。なお、第２部位Ｂ２は、螺旋部３２、屈曲部３１のうち螺旋部３２に近い部位である。
【００３９】
そして、図４に示すように、回転軸線Ｌ１方向と直交する第１仮想面Ｓ１に投影された第１固定部３３Ａと、当該第１仮想面Ｓ１に投影された第２固定部３３Ｂとは、回転軸線Ｌ１周りに９０度以上、１８０度以下ずれている。
【００４０】
さらに、図５に示すように、回転軸線Ｌ１を含み、かつ、当該回転軸線Ｌ１方向と平行な第２仮想面Ｓ２に投影された第１固定部３３Ａと、当該第２仮想面Ｓ２に投影された第２固定部３３Ｂとは、索体３の最小曲げ半径寸法Ｒ２以上を離隔している。
【００４１】
なお、本実施形態では、第１固定部３３Ａと第２固定部３３Ｂとのずれ角は略１８０度である。このため、第１固定部３３Ａと第２固定部３３Ｂとの離隔長さは、最小曲げ半径寸法Ｒ２の略２倍である。
【００４２】
３．本実施形態に係る索体巻取装置の特徴
本実施形態では、索体３のうち巻取部５Ａ内に収納された部位は、屈曲部３１及び螺旋部３２を有している。そして、屈曲部３１は、接続部９から回転軸線Ｌ１方向他端側に延びて当該他端側で屈曲して略Ｕ字状に屈曲している。螺旋部３２は、屈曲部３１から接続部９側に向けて螺旋状に屈曲しながら延びて巻取部５Ａの外周側から巻取部５Ａの外側に至るように螺旋状の屈曲している。
【００４３】
これにより、本実施形態では、巻取ドラム５の大型化を抑制しつつ、巻取部５Ａ内にエルボ等の管継ぎ手を設けることなく、索体３の延び方向を略９０度曲げることが可能となる。
【００４４】
本実施形態では、複数のロータバー５Ｃのうち少なくとも１本が着脱自在であるので、索体３と接続部９との接続作業又は取外作業を容易に行うことができる。したがって、索体巻取装置１の組立作業性及びメンテナンス作業性を向上させることができる。
【００４５】
ところで、索体３が送り出される際には、図１の矢印で示すように、巻取ドラム５の前方側は下方側に向けて回転する。このため、巻取部５Ａに巻かれていた索体３が全て送り出された状態で巻取部５Ａが更に正転し続けると、索体３は下方側に移動してスイッチバー７Ｂを下方側に押圧する。
【００４６】
このときに、本実施形態では、駆動源７が正転しているときに、スイッチバー７Ｂが下がると、駆動源７の回転が停止するように構成されているので、巻取部５Ａが過度に正転し続けることを未然に防止でき得る。
【００４７】
本実施形態では、内側ロータバー５Ｃは、その他のロータバー５Ｃに比べて内側に位置していることを特徴としている。これにより、索体３（螺旋部３２）が巻取部５Ａの内周側から巻取部５Ａの外周側に至る部位において、局所的に索体３が大きく屈曲してしまうことを抑制できる。
【００４８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、駆動源７として電動モータを採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、油圧モータや内燃機関等の熱機関を用いてもよい。
【００４９】
上述の実施形態では、チェーン７Ａにて駆動源７の駆動力を巻取ドラム５に伝達したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｖベルトや歯付きベルト、若しくはドライブシャフトや歯車等を介して伝達する、又は巻取ドラム５の軸端に駆動源７を配設して巻取ドラム５を直接駆動する等してもよい。
【００５０】
上述の実施形態に係る巻取部５Ａは、複数のロータバー５Ｃにより構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば円筒状の部材にて巻取部５Ａを構成し、索体３と接続部９との接続作業又は取外作業を行うための穴部を当該円筒状の部材に設けてもよい。
【００５１】
なお、屈曲部３１及び螺旋部３２の範囲は、図４〜図６に示す範囲に限定されるものではない。つまり、図４〜図６に示す屈曲部３１及び螺旋部３２の範囲は、本発明の一例である。このため、例えば、屈曲部３１の範囲と螺旋部３２の範囲とが一部重複する場合もあり得る。
【００５２】
また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１… 索体巻取装置  ３… 索体  ５… 巻取ドラム  ５Ａ… 巻取部
５Ｂ… フランジ部  ５Ｃ… ロータバー  ７… 駆動源  ７Ａ… 動力伝達部材
７Ｂ… スイッチバー  ７Ｃ… リミットスイッチ  ７Ｄ… 天秤棒  ７Ｅ… 錘部
７Ａ… チェーン  ９… 接続部  ９Ａ… 継手部  ９Ｂ… 回転継手
１１… フレーム  １１Ａ… 軸受部  ３１… 屈曲部  ３２… 螺旋部
３３Ａ… 第１固定部  ３３Ｂ… 第２固定部  ３３Ｃ… 第２固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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