(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＮＧ等のタンク内に観察装置をケーブルを介して吊り下げ、その観察装置を回転させてタンク内部を観察するに際し、撮像部が収容された回転筒とその回転筒を回転するモータ等が収容された固定筒とを回転機構部で連結して観察装置を構成し、固定筒内に設けた上記回転機構部の固定側を支持するジョイントパイプにケーブルを螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、回転機構部の回転側のフランジに軸方向移動可能に挿通して回転筒内の接続ターミナルに接続したことを特徴とする回転機構部引廻しケーブル固定方法。
【請求項２】
ＬＮＧ等のタンク内にケーブルを介して吊り下げられると共にタンク内部を観察すべく観察部が回転自在に設けられる観察装置において、撮像部が収容された回転筒とその回転筒を回転するモータ等が収容された固定筒とを回転機構部で連結して観察装置を構成し、固定筒内に上記回転機構部の固定側を支持するジョイントパイプを設け、そのジョイントパイプにケーブルを螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、回転機構部の回転側のフランジに軸方向移動可能に挿通して回転筒内の接続ターミナルに接続したことを特徴とする回転機構部引廻しケーブル固定装置。
【請求項３】
上記フランジには、固定側から回転側に至るケーブルを軸方向に移動自在に支持すると共に回転方向を拘束するスライド機構が設けられる請求項２記載の回転機構部引廻しケーブル固定装置。
【請求項４】
スライド機構は、フランジに設けたケーブル挿通孔と、そのケーブル挿通孔に設けられ、かつフランジの径方向に延びたヒンジピンと、ケーブル挿通孔に挿通されると共にヒンジピンに連結され、ケーブルを軸方向移動自在に保持する回転ヒンジ部材とからなる請求項３記載の回転機構部引廻しケーブル固定装置。
【請求項５】
上記回転ヒンジ部材を挿通するケーブルの両側には、ケーブルのずれを防止するケーブル移動規制具が取り付けられる請求項４記載の回転機構部引廻しケーブル固定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＮＧ等のタンク内部を観察するような低温環境等で用いられ、回転筒と固定筒とを回転機構部で連結して構成した観察装置のケーブル耐久性の向上を図った回転機構部引廻しケーブル固定方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＮＧ等のタンク内部を観察し、タンク内壁面のメンブレンのゆがみ・傷などを観察するために観察装置が用いられている。
【０００３】
観察装置は、ＬＮＧ等のタンク内にケーブルを介して吊り下げられ、撮像部が収容された回転筒とその回転筒を回転するモータ等が収容された固定筒とを回転機構部で連結して構成され、ケーブルは、固定筒内のモータや回転筒内の撮像部等の機器に接続される。この観察装置の回転筒は３６０°回転するようになっている。
【０００４】
一般に、回転筒などの回転部と固定筒などの固定部とを備えた装置では、回転機構部の固定部と回転部間のケーブル接続にスリップリングを用いているが、ＬＮＧ等のタンク内のような低温環境（あるいは高温環境）では使用可能なスリップリングがない。
【０００５】
そこで、従来、固定部と回転部間のケーブル接続は、固定部からのケーブルを、回転機構部の回転軸回りに引き廻して回転側の接続ターミナルに接続するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、観察装置の回転筒は３６０°回転するため、ケーブルには、ケーブル自身が３６０°回転しても支障のないものを用いる必要がある。
【０００７】
ケーブルの本数が少ない場合、回転筒が３６０°回転することによるケーブルの長さ変化（回転軸の外周の長さ分）を吸収できるようにして、固定部からのケーブルを、回転機構部の回転軸回りに引き廻すようにしなければならないという問題があり、ケーブルの本数が多い場合には、このような引き廻しのための余長を与えてケーブルを引き廻すことが難しく、ケーブルによじれ・曲げが発生する問題がある。しかも、ケーブルは、ＬＮＧ等のタンク内のような低温環境にさらされると、常温の４〜５倍もの硬さとなり、ケーブルにますます負荷がかかるため、耐久性が低下するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ケーブルに過大なよじれ・曲げが発生せず、省スペースで回転機構を可能とし、かつ、ケーブルの耐久性も向上させた回転機構部引廻しケーブル固定方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、ＬＮＧ等のタンク内に観察装置をケーブルを介して吊り下げ、その観察装置を回転させてタンク内部を観察するに際し、撮像部が収容された回転筒とその回転筒を回転するモータ等が収容された固定筒とを回転機構部で連結して観察装置を構成し、固定筒内に設けた上記回転機構部の固定側を支持するジョイントパイプにケーブルを螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、回転機構部の回転側のフランジに軸方向移動可能に挿通して回転筒内の接続ターミナルに接続した回転機構部引廻しケーブル固定方法である。
【００１０】
請求項２の発明は、ＬＮＧ等のタンク内にケーブルを介して吊り下げられると共にタンク内部を観察すべく観察部が回転自在に設けられる観察装置において、撮像部が収容された回転筒とその回転筒を回転するモータ等が収容された固定筒とを回転機構部で連結して観察装置を構成し、固定筒内に上記回転機構部の固定側を支持するジョイントパイプを設け、そのジョイントパイプにケーブルを螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、回転機構部の回転側のフランジに軸方向移動可能に挿通して回転筒内の接続ターミナルに接続した回転機構部引廻しケーブル固定装置である。
【００１１】
請求項３の発明は、上記フランジには、固定側から回転側に至るケーブルを軸方向に移動自在に支持すると共に回転方向を拘束するスライド機構が設けられる請求項２記載の回転機構部引廻しケーブル固定装置である。
【００１２】
請求項４の発明は、スライド機構は、フランジに設けたケーブル挿通孔と、そのケーブル挿通孔に設けられ、かつフランジの径方向に延びたヒンジピンと、ケーブル挿通孔に挿通されると共にヒンジピンに連結され、ケーブルを軸方向移動自在に保持する回転ヒンジ部材とからなる請求項３記載の回転機構部引廻しケーブル固定装置である。
【００１３】
請求項５の発明は、上記回転ヒンジ部材を挿通するケーブルの両側には、ケーブルのずれを防止するケーブル移動規制具が取り付けられる請求項４記載の回転機構部引廻しケーブル固定装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１５】
まず、全体構成を図４で説明する。
【００１６】
図４は、本発明の好適実施の形態である回転機構部引廻しケーブル固定装置を備えた観察装置の全体構成を示し、図４（ａ）はその側面図、図４（ｂ）はその断面図を示したものである。
【００１７】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、観察装置４０は、先端の回転自在な観察部４１と、観察部４１を回転する固定筒４２と、後端のケーブル４３とで構成され、ＬＮＧ等のタンク内にケーブル４３を介して吊り下げられると共にタンク内部を観察するためのものである。
【００１８】
観察部４１は、ミラー４４等を収容した側視ヘッド４５と、カメラ４６等の撮像部４７が収容された回転筒４８とで構成される。一方、固定筒４２内には、回転筒４８を回転するモータ４９等を収容している。回転筒４８と固定筒４２とは、回転機構部５０で連結している。
【００１９】
撮像部４７は、カメラ４６や電子部品などを冷熱から保護するため、内部にヒータを備えており、さらに断熱材などで外部や観察装置４０の他の部分と断熱されている。
【００２０】
さて、図１は、本発明の好適実施の形態である回転機構部引廻しケーブル固定装置の概略図を示したものである。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装置１は、観察装置４０の固定筒４２内に、回転機構部５０の固定側を支持するジョイントパイプ２を設け、そのジョイントパイプ２にケーブル４３を螺旋状に巻き付け、そのケーブル４３を、回転機構部５０の回転側のフランジ３に軸方向移動可能に挿通したものである。
【００２２】
フランジ３には、固定側から回転側に至るケーブル４３を軸方向に移動自在に支持すると共に回転方向を拘束するスライド機構４を設けている。
【００２３】
図１（ｂ）に示すように、スライド機構４は、例えば、フランジ３に設けたケーブル挿通孔５と、そのケーブル挿通孔５に設けられ、かつフランジ３の径方向に延びたヒンジピン６と、ケーブル挿通孔５に挿通されると共にヒンジピン６に連結され、ケーブル４３を軸方向移動自在に保持する回転ヒンジ部材７とからなる。
【００２４】
回転ヒンジ部材６を挿通するケーブル４３の両側には、ケーブル４３のずれを防止するケーブル移動規制具８を取り付けている。このケーブル移動規制具８は、回転ヒンジ部材７がケーブル４３を軸方向移動自在に保持することができるように、回転ヒンジ部材７から所定の距離をおいて取り付けるようにする。
【００２５】
次に、回転機構部引廻しケーブル固定装置１をより具体的に説明する。
【００２６】
図２は、本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装置の斜視図を示したものである。
【００２７】
図２に示すように、本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装置１を備えた観察装置４０は、回転筒４８と固定筒４２とを回転機構部５０で連結して構成しており、固定筒４２の後端には、ケーブル４３が固定筒４２の軸と一致するようにして固定されて接続されている。
【００２８】
ケーブル４３は、例えば、図４の撮像部４７のカメラ４６用ケーブル、ヒータ用ケーブルなど、使用目的に応じて適宜分割して束ねた分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…とするために、固定筒４２内後部でほどかれる。中心部のテンションメンバのワイヤ９は、テンションメンバ固定具１０で固定される。なお、図では各分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…の複数の信号線のうち１本だけを描いている。
【００２９】
固定筒４２内には、固定筒４２後部と回転機構部５０の固定側とを支持する円筒状のジョイントパイプ２を、ケーブル４３と同軸となるように設けている。
【００３０】
ジョイントパイプ２の直径は、螺旋状に巻き付けられる分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…の本数に応じて適宜決定され、かつ、ジョイントパイプ２と固定筒４２間に空間部１１が形成されるように決定される。つまり、ジョイントパイプ２の直径は、すべての分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…を、互いに接触することなく、ジョイントパイプ２の外周に螺旋状に巻き付けることができるように、固定筒４２の直径より若干小さくなるように決定される。
【００３１】
このジョイントパイプ２には、例えば、その長手方向に沿うように、かつ、それぞれが対向するように２つの長穴１２を形成している。
【００３２】
回転筒４８内には、固定側から回転側に至ったケーブル４３を、図４の撮像部４７に接続する接続ターミナル１３を設けている。この接続ターミナル１３は、その軸が観察装置４０の中心軸と一致しないように偏心させて設けられている。
【００３３】
回転機構部５０の回転側のフランジ３には、上述のように、固定側から回転側に至る各分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…を支持すると共に回転方向を拘束するスライド機構４が設けられている。
【００３４】
このように、本発明では、まず、固定筒４２の後端に接続されたケーブル４３を、ジョイントパイプ２内で分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…に分割する。これら各分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…を長穴１２からそれぞれ引き出し、ジョイントパイプ２の外周に螺旋状に巻き付ける。このとき、各分割ケーブル束同士が接触しないようにする。次に、螺旋状に巻き付けた各分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…を、回転機構部５０の回転側のフランジ３にスライド機構４を介して軸方向に移動自在に挿通する。そして、固定側から回転側に至った各分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…を接続ターミナル１３に接続している。
【００３５】
各分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…の巻数は、回転筒４８が３６０°回転することによるケーブルの長さ変化（ジョイントパイプ２の外周の長さ分）を吸収できる巻数にする。この巻数は、ジョイントパイプ２の外径、長さ、回転筒４８の回転角度によって最適な巻数が選ばれるが、巻き付けられる分割ケーブル束４３ａ、４３ｂ…の本数によって制限があるので、例えば、２巻程度でもよい。
【００３６】
次に、スライド機構４をより具体的に説明する。
【００３７】
図３は、本発明におけるスライド機構を示し、図３（ａ）は、その断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＸ−Ｘ線断面矢視図、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＹ−Ｙ線断面矢視図（右側）およびＺ−Ｚ線断面矢視図（左側）を示したものである。
【００３８】
図では、ケーブル４３を分割し、例えば、６本の信号線１４を束にした分割ケーブル束４３ａ〜ｃとしており、合計１８本の信号線を描いている。
【００３９】
図３に示すように、スライド機構４は、分割ケーブル４３ａについて代表して説明すると、例えば、フランジ３に形成した断面長穴状のケーブル挿通孔５ａと、そのケーブル挿通孔５ａに設けられ、かつフランジ３の径方向に延びたヒンジピン６ａと、ケーブル挿通孔５ａに挿通されると共にヒンジピン６ａに連結され、分割ケーブル４３ａを軸方向移動自在に保持する回転ヒンジ部材７ａとからなる。
【００４０】
回転ヒンジ部材７ａには、分割ケーブル束４３ａを保護するために、例えば、テフロン（図では斜線部分）で形成した二分割押さえ板１６ａを用いるとよい。各二分割押さえ板１６ａには、分割ケーブル束４３ａが挿通される略矩形状の穴１７ａを形成している。二分割押さえ板１６ａ同士は、例えば、両端を割ピン１８で固定している。これら二分割押さえ板１６ａの中央位置に、ヒンジピン６ａを設けている。ヒンジピン６ａの両側に、例えば、分割ケーブル束４３ａの信号線１４を３本ずつ配置している。
【００４１】
スライド機構４は、分割ケーブル４３ｂ、４３ｃについても以上の構成と同様の構成である。
【００４２】
回転ヒンジ部材７を挿通する各分割ケーブル束４３ａ〜ｃの両側には、ケーブルのずれを防止するケーブル移動規制具８ａ〜ｃをそれぞれ取り付けている。
【００４３】
ケーブル移動規制具８ａ〜ｃは、例えば、各分割ケーブル束４３ａ〜ｃを保護するテフロン（図では斜線部分）で形成した押さえ板１９ａ〜ｃと、これら押さえ板１９ａ〜ｃを上下から挟むサポートプレート２０ａ〜ｃと、サポートプレート固定具２１ａ〜ｃとからなる。サポートプレート２０ａ〜ｃの両端には、ねじ孔２２を形成している。
【００４４】
各押さえ板１９ａ〜ｃには、各分割ケーブル束４３ａ〜ｃの信号線１４を挿通する穴ｈを複数形成している。各穴ｈ間には、各分割ケーブル束４３ａ〜ｃの信号線１４が滑らないようにネジタップｔが切ってある。
【００４５】
サポートプレート固定具２１ａ〜ｃは、なべ小ネジ２３、座金２４、六角低ナット２５からなる。サポートプレート２０ａ〜ｃは、その両端が絞られ、ねじ孔２２になべ小ネジ２３が挿通され、そのなべ小ネジ２３に座金２４を介して六角低ナット２５が取り付けられて固定される。さらに、サポートプレート２０ａ〜ｃの中央位置に、なべ小ネジ２２と六角低ナット２５を取り付け、各分割ケーブル束４３ａ〜ｃの信号線１４を３本ずつ固定するようにしている。
【００４６】
次に、本発明の作用を説明する。
【００４７】
ケーブル４３は、固定筒４２後部と接続ターミナル１３とで固定されていることから、観察装置４０の回転筒４８が３６０°回転すると、各分割ケーブル束４３ａ〜ｃの長さが、ジョイントパイプ２の外周の長さ分だけ変化する。
【００４８】
本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装置１は、ジョイントパイプ２の外周に分割ケーブル束４３ａ〜ｃを螺旋状に巻き付けており、しかも、フランジ３に軸方向移動可能に挿通しているので、回転筒４８が３６０°回転することによる分割ケーブル束４３ａ〜ｃの長さ変化（ジョイントパイプ２の外周の長さ分）を吸収することができる。
【００４９】
ジョイントパイプ２に巻き付けられた分割ケーブル束４３ａ〜ｃは、観察装置４０の回転筒４８が繰り返し３６０°正回転・逆回転すると、最も張った状態  （密に巻かれた状態）と最もたるんだ状態（緩く巻かれた状態）を交互に繰り返す。
【００５０】
このとき、次第に分割ケーブル束４３ａ〜ｃの巻き付け角度が変わってしまい、ケーブルによじれ・曲げが発生してケーブルに負荷がかかってしまうが、本発明におけるスライド機構４は、分割ケーブル束４３ａ〜ｃを軸方向に移動可能にかつ周面方向に回転自在に支持しているため、このような角度変化を吸収することができる。
【００５１】
さらに言えば、分割ケーブル束４３ａが密に巻かれた状態のとき、回転ヒンジ部材７ａがジョイントパイプ２側に傾き、一方、分割ケーブル束４３ａが緩く巻かれた状態のとき、回転ヒンジ部材７ａが接続ターミナル１３側に傾く。この回転ヒンジ部材７ａは、分割ケーブル束４３ａ〜ｃの巻き付け方向によって傾きも変わる。
【００５２】
また、本発明におけるケーブル移動規制具８ａ〜ｃは、分割ケーブル束４３ａ〜ｃが軸方向に大きく移動することを規制するので、分割ケーブル束４３ａ〜ｃのずれを防止することができる。
【００５３】
つまり本発明は、観察装置４０の固定筒４２内に、回転機構部５０の固定側を支持するジョイントパイプ２を設け、そのジョイントパイプ２にケーブル４３を螺旋状に巻き付け、そのケーブル４３を、回転機構部５０の回転側のフランジ３に軸方向移動可能に挿通しているので、フランジ３が回転してもケーブル４３が過剰に引っ張られることがなく、ケーブル４３のよじれ・曲げが過大に発生しない。しかも、フランジ３にケーブル４３を直接固定しないようにしているので、ケーブルにかかる負荷を低減させることとなり、ケーブルの耐久性が向上する。
【００５４】
このように、本発明によれば、回転機構部の負荷を減少させることができ、ひいてはモータの必要駆動力の低減をも図ることができる。
【００５５】
また、本発明は上述したように、ジョイントパイプと固定筒間に空間部を形成し、この空間部を利用してジョイントパイプにケーブルを螺旋状に巻き付け、そのケーブルを、回転機構部の回転側のフランジに軸方向移動可能に挿通している。このような簡単な構成のため、省スペースで回転機構が可能となる。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、本発明を、ＬＮＧ等のタンク内のような低温環境で使用する例で説明したが、本発明はこれに限らず、使用可能なスリップリングがない高温環境でも使用することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のごとき優れた効果を発揮する。
【００５８】
（１）ケーブルのよじれ・曲げが発生しにくい。
【００５９】
（２）ケーブルの耐久性が向上する。
【００６０】
（３）回転機構部の負荷が減る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装置を示す斜視図である。
【図３】本発明におけるスライド機構を示す断面図（ａ）、そのＸ−Ｘ線断面線矢視図（ｂ）、そのＹ−Ｙ線断面矢視図およびＺ−Ｚ線断面矢視図（ｃ）を示したものである。
【図４】本発明の回転機構部引廻しケーブル固定装置を備えた観察装置の全体構成を示す側面図（ａ）、断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１  回転機構部引廻しケーブル固定装置
２  ジョイントパイプ
３  フランジ
４  スライド機構
４０  観察装置
４２  固定筒
４３  ケーブル
４８  回転筒
５０  回転機構部
【図１】
0004124947.tif 000002
【図２】
0004124947.tif 000003
【図３】
0004124947.tif 000004
【図４】
0004124947.tif 000005