JPS6115658B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はケーブル収納装置に関し、主としてＸ
線装置の回転架台側と固定架台側とに設けられて
いる機器の電気的接続を行うためのケーブルの収
納装置に関する。

例えばＸ線装置においては、患者をあらゆる方
向から透視撮影する必要があるため、Ｘ線管球や
撮像装置は種々の位置をとるように回転駆動され
る。このため、固定架台側に設置される制御機器
と回転架台側に設置される機器との電気的接続を
行うためのケーブルは前記移動を円滑に行わせる
ことができるように、両機器間の最大距離を確保
するように設計される。そして、装置使用時には
最大距離で使用される場合は少なく殆んどそれよ
りも短かい距離で足りることが多い。このため、
通常はケーブルのたるみが生じており、このたる
みが操作上の邪魔になつたり或いは安全面におい
て好ましくない結果を生じさせるという問題があ
つた。そこで、前記ケーブルのたるみを吸収し、
ケーブルを収納しておくための装置が種々提案さ
れており、その１つとして第１図ａ，ｂに示すよ
うな装置を挙げることができる。同図ａは概略平
面図であり、ｂはそのＸ−X′線断面図である。
このケーブル収納装置は、回転軸１６に連結され
た回転円板１の軸周囲に設けられた中心円筒部１
ａ（この円筒部１ａに対応する回転円板１の上方
には回転軸に沿つて回転架台３０が設けられる）
に、回転架台３０から導出されるケーブル或いは
ダクトホースに入れられたケーブル２の一端を固
定バンド３にて固定し、ケーブル２のたるみ部分
を前記中心円筒部１ａに数回巻回し、更にケーブ
ル２の他端を固定架台２１側に連結された有底固
定円筒管４（以下固定円筒管と称す）に固定バン
ド５にて固定し、隣接するケーブルの間に介挿し
た板バネ６の一端を中心円筒部１ａの一部にネジ
７にて固定し、他端を固定円筒管４の一部にネジ
８にて固定した構成としている。尚、回転軸１６
はベアリング２０を介して固定架台２１に軸支さ
れており、その端部には駆動モータ１９（実際に
は減速機が付けられている）の回転軸に設けられ
た歯車１８と噛合し得るような歯車１７が設けら
れており、モータ１９によつて回転駆動されるよ
うになつている。このような構成にすることによ
り、回転架台３０と固定架台２１との間に配設さ
れたケーブル２にたるみが生じた場合、前記中心
円筒部１ａと固定円筒管４との間に設けられた板
バネ６によつてガイドさせながら中心円筒部１ａ
によつて前記たるみを巻き取り収納させることが
できる。即ち、回転円板１が時計方向（図中Ａの
矢印方向）に回転すると、この回転方向は巻取り
方向となつてケーブル２は中心円筒部１ａに巻き
取られる。一方、回転円板１が反時計方向（図中
Ｂの矢印方向）に回転する場合は巻戻し方向とな
る。この場合、ケーブル２の一端は中心円筒部１
ａに固定されており、他端はケーブル押えの役目
を為す固定円筒管４に固定されているため、前記
巻戻し方向の回転が生ずるとケーブル２はケーブ
ル収納部において周辺方向に向つて拡がるように
変化するが、この拡がり動作が全ての部分におい
て均一となるように行われるならば、巻戻し方向
への回転によつてケーブル２は第２図ａのように
理想的な均等間隔を保つように拡がることにな
る。しかし、実際にはケーブル２と回転円板１の
背面部或いは固定円筒管４の底面部との不均一な
摩擦又はケーブル２の重量等に起因して、ケーブ
ル２の渦巻きが回転円板１の周辺部分に均等に拡
がらず、このような状態で渦巻きの中心に近い部
分のケーブル２が中心円筒部１ａと共に巻戻され
るので、結果として第２図ｂに示すような蛇行状
態が生じてしまう。このため、ケーブル２が部分
的に極端に曲げられて線心が断線するというよう
な事故が発生するという問題があつた。

本発明は前記事情に鑑みて為されたものであ
り、回転架台と固定架台との相対的距離が変化す
る場合に両者間に接続されたケーブルの捌きを円
滑に行い、もつてケーブルの線心の断線等を生じ
させることのないケーブル収納装置を提供するこ
とを目的とするものであり、このため、ケーブル
巻回部とフランジ状部とを有する回転円筒体と、
該回転円筒体と同心円的に配置され開口縁部に中
心に向つて突出するアングル部が形成され、かつ
該アングル部先端と前記回転円筒体のフランジ状
部先端との間に離間部が形成されるように配置さ
れた固定円筒体と、該固定円筒体と前記回転円筒
体とによつて画成されたケーブル収納部と、前記
回転円筒体の回転軸上に回転自在に設けられた回
転円板と、該回転円板の周側面近傍の同一円周上
に摺動自在に並設され先端が前記離間部を通つて
ケーブル収納部内に位置するように突出形成され
た２本の連結棒と、該連結棒の先端に取付けられ
かつ両者の間隔がケーブルの直径に相当するよう
な大きさとなるように配設された２個の滑車と、
前記回転円筒体の回転力を減速させて前記回転円
板に伝達するための第１の歯車機構と、前記回転
円筒体の回転力を減速させると共に前記２個の滑
車を互いに逆方向に連動回転させるようにした第
２の歯車機構とを具備することを特徴とするもの
である。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

第３図ａ，ｂは本発明ケーブル収納装置の一実
施例を示し、同図ａは概略平面図、同図ｂはその
Ｘ−X′線断面図である。又、第４図ａ〜ｃはそ
の要部を説明するための部分斜視図である。尚、
前記第１図と同様のものは同一符号を付して説明
する。図中９は回転円筒体（以下回転円筒管とい
う）であり、この円筒管の略中央部を縦断しかつ
径の大きなフランジ状の仕切用円板９ｃによつて
下側円筒部９ａと上側円筒部９ｂとに画成されて
いる。又、この仕切用円板９ｃは下面で回転軸１
６に連結されており、歯車１７，１８を介してモ
ータ１９によつて回転駆動されるようになつてい
る。この回転軸１６はベアリング２０を介して固
定架台２１に軸支されている。１０は固定円筒管
であり、前記回転軸１６面を周回すると共に固定
架台２１に連設された底板部１０ｂと、側部アン
グル部１０ｃと、このアングル部１０ｃから前記
仕切円板９ｃ近傍に迄達するように突設された突
出部１０ａとから成る。この固定円筒管１０と前
記回転円筒管９とによつて画成された部屋２２が
ケーブル収納部となり、前記仕切用円板９ｃと突
出部１０ａとによつて画成された離間部２３が後
述する動滑車の連結棒の移動部になる。

前記回転円筒管９の上側円筒部９ｂは回転架台
３０に連結されると共に、第４図ａに示すように
その外周面に連設された歯車１１を有する。１３
は回転円板であり、第４図ｃに示すようにその中
央切欠孔部には外歯歯車１３ａが突出形成され、
対向面の円板部側縁近傍には２本の連結管１３
ｂ，１３ｃが同心円上に適宜の間隔を保つて突出
形成されている。この連結管１３ｂ，１３ｃの先
端には滑車１５Ａ，１５Ｂが回転自在に取付けら
れている。前記回転円板１３における連結管１３
ｂ，１３ｃが取付けられる面の対向面には歯車機
構１４が設けられている。即ち、この歯車機構１
４は、前記回転円筒管９の上側円筒部９ｂに設け
られた歯車１１と噛合しかつ中心軸が回転円板１
３の一部に固定された歯車１４ａと、該歯車１４
ａと同一軸上に設けられた滑車１４ｂと、連結管
１３ｂ内に設けられたシヤフト１３ｇに連結され
た滑車１４ｄと、滑車１４ｂの回転力を滑車１４
ｄに伝達するためのベルト１４ｃと、滑車１４ｄ
と同一軸上に設けられた歯車１４ｅと、該歯車１
４ｅに噛合され連結管１３ｃ内に設けられたシヤ
フト１３ｈに連結された歯車１４ｆとからなる。
このシヤフト１３ｇ，１３ｈの先端に前記滑車１
５Ａ，１５Ｂが取り付けられるわけである。従つ
て、歯車１４ｅと１４ｆの噛合により滑車１５
Ａ，１５Ｂは互に逆方向に回転駆動される。この
ような回転円板１３は、外歯歯車１３ａの内面に
設けられたベアリング２４を介して前記回転円筒
管９の上側円筒部９ｂの周面に接するようにして
取付けられる。このとき、２本の連結管１３ｂ，
１３ｃは前記離間部２３内に挿入され、その先端
に設けられた滑車１５Ａ，１５Ｂはケーブル収納
部２２内に位置するように配設される。

前記回転円板１３は、歯車機構１２を介して前
記回転円筒管の円筒部９ｂの歯車１１に連結され
る。即ち、この歯車機構１２は第４図ｂに示すよ
うに、前記上側円筒部９ｂの歯車１１に噛合する
歯車１２ａと、この歯車１２ａと同軸上に設けら
れた歯車１２ｂと、該歯車１２ｂに噛合する歯車
１２ｃと、該歯車１２ｃと同軸上に設けられた歯
車１２ｄ及び該歯車１２ｄに噛合する歯車１２ｅ
とからなり、各歯車の中心軸は前記固定架台に立
設された取付板１２ｆに固定されている。そし
て、前記歯車１２ｅが前記回転円板１３の歯車１
３ａに噛合するように配設されることによつて、
回転円筒管９の回転力が歯車機構１２によつて減
速されて回転円板１３に伝達されることとなり、
これによつて滑車１５Ａ，１５Ｂを所定量移動さ
せると共に、歯車機構１４を介して滑車１５Ａ，
１５Ｂを互いに逆方向に回転させることができ
る。従つて、回転円筒管９の下側円筒部９ａにケ
ーブルの一端を固定し、滑車１５Ａと１５Ｂとの
間を通して他端を固定架台側に固定しておけば、
この滑車１５Ａ，１５Ｂによつてガイドされてケ
ーブルが捌かれることとなる。

ここで、前記滑車１５Ａ，１５Ｂの径と歯車機
構１２及び１４の各歯車の変速ギヤ比との関係を
設定する場合について説明する。これらは固定円
筒管１０の最大内径と、回転円筒管９の下側円筒
部９ａの最大外径及びケーブル２の太さによつて
決まる。即ち、例えば第５図に示すように固定円
筒管１０の最大内径をR₁、下側円筒部９ａの最
大外径をR₂、ケーブル２の太さをD₁とした場合
の動滑車１５Ａ，１５Ｂの直径D₂は次式(1)によ
つて決められる。

D₂＝R₁−R₂−3D₁ ……(1) 又、歯車機構１２の減速比ｎは次の関係に設定
すればよい。すなわち、下側円筒部９ａに巻回さ
れるケーブル２の巻回円周長と、滑車１５Ａの離
間部２３に沿う回転円周長とが、等しくなる様な
所定の減速比を求めるものである。但し、ケーブ
ル２は滑車１５Ａにて折返され該滑車の移動量は
1/2になるため、回転円周長には２を乗じる必要
がある。

よつて次式が成立つ。

２π｛R₂＋（1/2）・D₁｝＝ ２π｛R₁−D₁−（1/2）・D₂｝×ｎ×２ これに前述の(1)式を代入して解くと次式(2)が得
られ、、歯車機構１２の減速比ｎはこの(2)式によ
つて決められる。

ｎ＝（2R₂＋D₁）／（2R₁＋2R₂＋2D₁） ……(2) 更に歯車機構１４の減速比n₂は次式(3)によつて
求められる。

n₂＝n₁×２（Ｒ_２＋２Ｄ_１＋Ｄ_２）／Ｄ_２ ……(3) 要するに、円筒部９ａが１回転する間に回転円
板１３はn₁回転し、滑車１５Ａ及び１５Ｂはそれ
ぞれn₂回転することとなる。ここで、滑車１５Ａ
及び１５Ｂの間隔は前記D₁＋D₂よりも少し狭く
しておき、滑車とケーブルとの間の圧着度を良く
するようにした方が好ましい。

以上構成のケーブル収納装置におけるケーブル
２の捌かれ方を第４図ａ〜ｃ及び第６図ａ，ｂを
参照して説明する。特に第６図ａは回転円筒管９
が時計方向（図示Ａ方向）に最も巻き込まれた状
態を示し、同図ｂは回転円筒管９が反時計方向
（同図Ｂ方向）に最も巻き戻された状態を示すも
のである。以下、第６図ａの状態から同図ｂの状
態に移行する際の動作（即ち、ケーブル２が巻戻
されるときの動作）を例として説明する。

今、第４図ａにおける回転円筒管９のケーブル
巻戻し方向への回転をＣ方向（図中矢印）とする
と、同図ｂにおける歯車１２ａはＤ方向（図中矢
印）に、又歯車１２ｃはＥ方向（図中矢印）に、
更に歯車１２ｅはＦ方向（図中矢印）に回転す
る。すると、同図ｃにおける回転円板１３はＧ方
向（図中矢印）に回転し、これに伴つて動滑車１
５はＨ方向（図中矢印）に移動する。そして、回
転円板１３の角速度が回転円筒管９の角速度より
も遅くなるようなギヤ比としてあるため、第４図
ｃの歯車機構においては、前記回転円筒管９がＣ
方向に回転すると、歯車１４ａはＩ方向（図中矢
印）に回転し、歯車１４ｅは滑車１４ｂとベルト
１４ｃと滑車１４ｄを介してＪ方向（図中矢印）
に回転し、最終的には滑車１５ＡをＫ方向（図中
矢印）に回転させる。一方歯車１４ｆは前記歯車
１４ｅと噛合しているのでＬ方向（図中矢印）に
回転し、最終的には滑車１５ＢをＭ方向に回転さ
せる。即ち、回転円筒管９が回転する場合、滑車
１５Ａ及び１５Ｂはそれ自体ケーブルを移動させ
る方向に自転し、かつ回転円筒管９と同一方向に
一定の減速された角速度で回転移動することとな
る。この結果、第６図ａの状態から同図ｂの状態
に移行することによつて生ずるケーブル２のたる
みは滑車１５Ａ，１５Ｂの動きによつて内側部分
２ａと外側部分２ｂにそれぞれ振り分けられ、是
正されることとなり、常にたるみのない状態を維
持することとなる。

尚、第６図において滑車１５Ａ及び１５Ｂの自
転中心から円筒部９ａの中心迄の半径をＲとした
場合、この半径Ｒの内側に位置するケーブル２ａ
は回転円筒管９の周面に接触しており、かつ半径
Ｒよりも外側に位置するケーブル２ｂは固定円筒
管１０上に載置されているからケーブルの動きに
対して障害となるような摩擦は減少し、又、滑車
自体が自転することによりケーブルを押し出すの
でケーブル自体に加わる張力或いは圧縮力が減少
することとなりケーブル線心が断線することは殆
んどなくなる。

以上詳述した本発明によれば、回転架台と、固
定架台との相対的位置が変化しても両者間に取付
けられたケーブルを円滑に捌くことができ、か
つ、ケーブル線心の断線を生じさせることのない
ケーブル収納装置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは従来装置の一例を示す説明図で
あり同図ａは平面図、同図ｂはＸ−X′線断面
図、第２図ａ，ｂはその動作説明図であり同図ａ
は理想的な状態を示す平面図、同図ｂはたるみが
生ずる状態を示す平面図、第３図ａ，ｂは本発明
装置の一実施例を示すものであり同図ａは平面
図、同図ｂはそのＸ−X′線断面図、第４図ａ〜
ｃは本発明装置の要部を示す図であり同図ａは回
転円筒管の斜視図、同図ｂは歯車機構の斜視図、
同図ｃは回転円板及び滑車の斜視図、第５図は歯
車機構のギヤ比と滑車の径との関係を説明するた
めの平面図、第６図ａ，ｂは本発明装置の動作を
説明するための図であり同図ａはケーブルが最も
巻き込まれた状態を示す平面図、同図ｂはケーブ
ルが最も巻戻された状態を示す平面図である。 ９……回転円筒管、１０……固定円筒管、１１
……歯車、１２……歯車機構、１３……回転円
板、１４……歯車機構、１５Ａ，１５Ｂ……滑
車、１６……回転軸、１７，８……歯車、１９…
…モータ、２０……ベアリング、２１……固定架
台、２２……ケーブル収納部、２３……離間部、
２４……ベアリング、３０……回転架台。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーブル巻回部とフランジ状部とを有する回
   転円筒体と、該回転円筒体と同心円的に配設され
   開口縁部に中心に向つて突出する突出部が形成さ
   れ、かつ該突出部先端と前記回転円筒体のフラン
   ジ状部先端との間に離間部が形成されるように配
   置された固定円筒体と、該固定円筒体と前記回転
   円筒体とによつて画成されたケーブル収納部と、
   前記回転円筒体の回転軸上に回転自在に設けられ
   た回転円板と、該回転円板の周側面近傍の同一円
   周上に摺動自在に並設され先端が前記離間部を通
   つてケーブル収納部内に位置するように突出形成
   された２本の連結棒と、該連結棒の先端に取付け
   られかつ両者の間隔がケーブルの直径に相当する
   ような大きさとなるように配設された２個の滑車
   と、前記回転円筒体の回転力を減速させて前記回
   転円板に伝達するための第１の歯車機構と、前記
   回転円筒体の回転力を減速させると共に前記２個
   の滑車を互いに逆方向に連動回転させるようにし
   た第２の歯車機構とを具備することを特徴とする
   ケーブル収納装置。