JP2001115361A - レピア織機におけるテープ駆動ホイール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歯部用部材の歯台部を必要最小限の厚さのま
ま、疲労強度の確保に必要な最小限の厚さの繊維強化樹
脂板を使用して、座屈強度を確保することができるレピ
ア織機におけるテープ駆動ホイールを提供する。 【解決手段】 ホイール１は歯部２ａを外側に有する歯
部用部材２と、レピア織機の駆動部に連結される固定部
３と、歯部用部材２と固定部３とに連なる支持部４とを
備えている。支持部４は軽量材５が薄板６で挟持された
サンドイッチ構造に構成され、軽量材５が発泡体で、薄
板６が長繊維強化樹脂で形成されている。軽量材５はそ
の外周の幅が歯台部２ｂの内端部の幅と等しく、かつ内
周の幅が固定部３の外周の幅と等しく形成されるととも
に、その幅が固定部３側程広くなるように連続的に変化
する形状に形成されている。薄板６は歯台部２ｂの鍔部
２ｃの側面、軽量材５の側面及び固定部３の鍔部３ｂの
側面に固着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はレピア織機における
テープ駆動ホイール及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】レピア織機の緯入れ装置として、先端に
キャリアヘッド（レピアヘッド）を固定したキャリアテ
ープ（レピアバンド）を使用する装置がある。この緯入
れ装置はキャリアテープが巻き掛けられたレピアホイー
ル（テープ駆動ホイール）を備えている。レピアホイー
ルは往復回動され、その回動に伴ってキャリアテープが
往復移動される。そして、キャリアテープの往復動に伴
ってキャリアテープに固定されたキャリアヘッドが経糸
開口内へ進入すると共に、経糸開口内から退避して緯糸
の緯入れが行われる。

【０００３】キャリアテープを往復動させるテープ駆動
ホイール（以下、単にホイールと称す）として、キャリ
アテープに所定ピッチで形成された係合孔と噛合する歯
部を周面に備えたスプロケットタイプのものがある。ス
プロケットタイプのものは、ホイールの往復回転運動が
歯部と係合孔との噛合に基づいてキャリアテープに伝達
され、キャリアテープはホイールの往復回動に伴って往
復動される。

【０００４】織機の生産性を高めるには緯入れ速度の高
速化が必要であり、そのためにはホイールを高速で往復
回動する必要がある。ホイールを往復運動させるには、
ホイールの慣性モーメント及び回転数の２乗に比例した
駆動トルクが必要となる。従って、ホイールに必要な特
性を満たしつつ慣性モーメントを小さく抑えることは、
レピア織機の高速化には非常に有益である。前記必要な
特性としては強度及び剛性がある。

【０００５】そして、従来、軽量かつ剛性の高い材料と
してアルミホイールが一般に使用されているが、より高
速化を図るにはアルミホイールと同程度の剛性でより軽
量のものが必要になる。アルミホイールと同程度の剛性
でより軽量のものとして、歯部をアルミニウム等の軽量
金属製とし、駆動軸に連結される駆動部（固定部）と歯
部とを、硬質樹脂発泡体を長繊維強化樹脂製の板で挟ん
だサンドイッチ構造のディスク状の支持部で連結したも
のを本願発明者等は考案した。

【０００６】図７（ａ），（ｂ）及び図８に示すよう
に、このホイール３１は歯部３２ａが所定ピッチで形成
された円環状の歯部用部材３２と、駆動軸に連結される
固定部３３とが、硬質樹脂製の発泡体３４ａを長繊維強
化樹脂製の薄板３４ｂで挟んだサンドイッチ構造の支持
部３４で連結されている。

【０００７】歯部用部材３２はホイール３１の外周にあ
るために慣性モーメントへの影響が非常に大きく、必要
最小限の質量であることが望ましい。また、歯部３２ａ
としての強度を確保するためには、歯部用部材３２の剛
性が大きいことが望ましく、薄肉化による加工性も考慮
すると歯部用部材３２の断面形状はＴ字状が良い。そこ
で、前記支持部３４は断面Ｔ字状の歯台部３２ｂの内側
に突設された鍔部３２ｃと、固定部３３の鍔部３３ａを
薄板３４ｂが挟持する状態で、歯部用部材３２に固着さ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記支持部３４は一定
の幅（厚さ）の発泡体３４ａを薄板３４ｂで挟持した構
成で、平板状に形成されていた。サンドイッチ構造の支
持部３４の軽量化を制約する特性としては、駆動力に対
応する疲労強度、座屈強度がある。平板状のサンドイッ
チ構造を採用する限りでは、歯部用部材３２の軽量化に
伴い鍔部３２ｃの幅、即ち図７（ｂ）における寸法Ａが
小さくなるのに合わせて、固定部３３の鍔部３３ａの幅
も寸法Ａに合わせて小さくなる。

【０００９】これはホイール３１の面外剛性、即ち図８
においてホイール３１の支持部３４の面に対して矢印方
向に力が作用したときの剛性を減少させて、座屈荷重を
小さくする。これを回避するためには寸法Ａを大きくと
って歯部用部材３２に必要以上の質量をつけるか、疲労
強度に対しては必要以上に厚い繊維強化樹脂板（薄板３
４ｂ）を用いることになり、軽量化が阻害される。

【００１０】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その第１の目的は歯部用部材の歯台部を必
要最小限の厚さのまま、疲労強度に必要な最小限の厚さ
の繊維強化樹脂板を使用して、座屈強度を確保すること
ができるレピア織機におけるテープ駆動ホイールを提供
することにある。また、第２の目的はその製造方法を提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の第１の目的を達成
するため請求項１に記載の発明では、レピア織機のキャ
リアヘッドを支持するキャリアテープを往復駆動するレ
ピア織機におけるテープ駆動ホイールであって、前記キ
ャリアテープに所定間隔で形成された係合部と噛合する
歯部を外側に有する歯部用部材と、駆動部に連結される
固定部と、前記歯部用部材と前記固定部とに連なる支持
部とを備え、前記支持部を軽量材が繊維強化樹脂製の薄
板で挟持されたサンドイッチ構造とし、前記歯部用部材
のリング状の歯台部の内端部の幅を前記固定部の外周の
幅より狭く形成し、前記軽量材をその外周の幅を前記歯
台部の内端部の幅と等しく、かつ内周の幅を前記固定部
の外周の幅と等しく形成し、前記薄板を歯台部の側面、
軽量材の側面及び固定部の側面に沿って固着した。

【００１２】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記軽量材はその幅が前記固定部側
程広くなるように連続的に変化する形状に形成されてい
る。なお、軽量材の幅とは軽量材の両側面間の距離を意
味する。

【００１３】請求項３に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記軽量材は内周側から中間部まで
はその幅が内周面の幅と同じに形成され、中間部から外
周まではその幅が外側程狭くなるように連続的に変化す
る形状に形成されている。

【００１４】第２の目的を達成するため、請求項４に記
載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記
載のレピア織機におけるテープ駆動ホイールの製造方法
であって、前記支持部を構成する軽量材として樹脂製の
発泡体を使用し、前記支持部を構成する両薄板と、前記
固定部と、所定幅のリング状の発泡体と、前記歯部用部
材とを、両薄板が固定部の外周縁、発泡体及び歯部用部
材の歯台部を挟むようにプレス金型にセットし、プレス
の際に前記発泡体の幅を所望の大きさに圧縮して前記支
持部が所定の形状となるように成形し、両薄板を接着層
を介して固定部の外周縁、発泡体及び歯部用部材の歯台
部に固着する。

【００１５】請求項５に記載の発明では、請求項１〜請
求項３のいずれか一項に記載のレピア織機におけるテー
プ駆動ホイールの製造方法であって、前記支持部を構成
する軽量材として樹脂製の発泡体を使用し、前記薄板を
構成する未硬化のプリプレグの状態の複合材と、前記固
定部と、所定幅のリング状の発泡体と、前記歯部用部材
とを、前記複合材が固定部の外周縁、発泡体及び歯部用
部材の歯台部を挟むようにプレス金型にセットし、プレ
スの際に前記発泡体の幅を所望の大きさに圧縮して前記
支持部が所定の形状となるように成形し、プリプレグの
加熱硬化により両薄板を固定部の外周縁、発泡体及び歯
部用部材の歯台部に固着する。

【００１６】請求項１に記載の発明のホイールは、駆動
部に連結される固定部の回転が、キャリアテープに係合
する歯部を外側に有する歯部用部材に支持部を介して伝
達される。支持部が、長繊維強化樹脂製の薄板で軽量材
を挟んだサンドイッチ構造のため、ホイールは全体がア
ルミニウム製のホイールとほぼ同等の強度、剛性を有
し、かつそれより慣性モーメントは小さくなる。また、
歯部用部材のリング状の歯台部の内端部の幅が固定部の
外周の幅より狭く形成され、薄板は歯台部と固定部との
間に配置された軽量材の側面に沿って配置され、歯台部
の側面、軽量材の側面及び固定部の側面に固着されてい
る。従って、疲労強度の要求性能に対して過剰性能とな
らずに、座屈強度が確保される。

【００１７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記軽量材はその幅が前記固定部側
程広くなるように連続的に変化する形状に形成されてい
るため、製造し易い。

【００１８】請求項３に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記軽量材は内周側から中間部まで
はその幅が内周面の幅と同じに形成され、中間部から外
周まではその幅が外側程狭くなるように連続的に変化す
る形状に形成されているため、軽量材の幅が固定部側程
広くなるように連続的に変化する場合に比較して、座屈
強度が向上する。

【００１９】請求項４に記載の発明では、前記固定部
と、前記支持部を構成する両薄板及び所定幅のリング状
の発泡体と、前記歯部用部材とが、両薄板が固定部の外
周縁、発泡体及び歯部用部材の歯台部を挟むようにプレ
ス金型にセットされる。そして、プレスの際に前記発泡
体の幅が所望の値となるように圧縮されて前記支持部が
所定の形状となるように成形され、両薄板が接着層を介
して固定部の外周縁、発泡体及び歯部用部材の歯台部に
固着される。

【００２０】請求項５に記載の発明では、前記固定部
と、前記薄板を構成する未硬化のプリプレグの状態の複
合材と、所定幅のリング状の発泡体と、前記歯部用部材
とが、前記複合材が固定部の外周縁、発泡体及び歯部用
部材の歯台部を挟むようにプレス金型にセットされる。
そして、プレスの際に前記発泡体の幅が所望の値となる
ように圧縮されて前記支持部が所定の形状となるように
成形される。また、加熱によるプリプレグの熱硬化によ
り両薄板が固定部の外周縁、発泡体及び歯部用部材の歯
台部に固着される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１〜図４に従って説明する。図１はレピア織
機のテープ駆動ホイール（以下、単にホイールと称
す。）１の模式断面図、図２は模式正面図である。

【００２２】図１及び図２に示すように、ホイール１は
歯部２ａを外側に有する歯部用部材２と、図示しないレ
ピア織機の駆動部に連結される固定部３と、歯部用部材
２と固定部３とに連なる支持部４とを備えている。

【００２３】支持部４は軽量材５が薄板６で挟持された
サンドイッチ構造に構成されている。この実施の形態で
は軽量材５が多孔質材で、薄板６が長繊維強化樹脂で形
成され、軽量材５と薄板６が固着されている。

【００２４】固定部３はアルミニウム製で、中央に駆動
部に連結される孔３ａが形成された円盤状に形成され、
外周部にリング状の鍔部３ｂが形成されている。固定部
３は鍔部３ｂが両薄板６の内周縁部に固着されることに
より支持部４に連結されている。

【００２５】歯部用部材２はアルミニウム製でリング状
に形成され、断面Ｔ字状の歯台部２ｂの外周に歯部２ａ
が所定ピッチで突設された構成となっている。歯台部２
ｂには歯部２ａと反対側、即ち内側に鍔部２ｃが突設さ
れ、鍔部２ｃが両薄板６の外周縁部に固着されることに
より、歯部用部材２が支持部４に連結されている。歯台
部２ｂの鍔部２ｃの厚さ即ち歯台部２ｂの内端部の幅
は、鍔部３ｂの厚さ即ち固定部３の外周の幅より狭く形
成されている。鍔部２ｃの厚さは軽量化と曲げ剛性の観
点から０．５〜４ｍｍ望ましくは１ｍｍ程度に形成され
ている。歯部２ａは耐摩耗性を高めるためアルマイト処
理が施されている。

【００２６】軽量材５はその外周の幅が歯台部２ｂの内
端部の幅と等しく、かつ内周の幅が固定部３の外周の幅
と等しく形成されるとともに、その幅が固定部３側程広
くなるように連続的に変化する形状に形成されている。
この実施の形態では軽量材５は固定部３側即ち中心側に
向かって幅広となるテーパー状に形成されている。な
お、軽量材５の幅とは軽量材の両側面間の距離を意味す
る。

【００２７】軽量材５は密度が１０〜２００ｋｇ／ｍ³
程度のものが使用される。軽量材５を構成する多孔質材
としては発泡体が使用されている。発泡体は発泡倍率が
５以上、望ましくは１０倍程度で、圧縮強度２９．４×
１０⁴ Ｐａ（３×１０⁴ ｋｇ／ｍ² ）以上で、耐熱性が
１００°Ｃ以上、望ましくは１２０°Ｃ以上のものが使
用される。発泡体としては例えば、アクリル樹脂、ウレ
タン樹脂、フェノール樹脂等の硬質樹脂発泡体が使用さ
れる。

【００２８】薄板６は厚さが０．０５〜０．４ｍｍ程
度、望ましくは０．１〜０．２ｍｍ程度に形成されてい
る。薄板６を構成する繊維強化樹脂は強化繊維が一方向
に配列された一方向材料材（ＵＤ材）又はクロス材の積
層材として構成される。望ましくは、剛性の均一性及び
強度の観点から疑似等方積層材とされるのが望ましい。
疑似等方積層材の軸数と各軸の成す角度は、３軸（０
度、±６０度）及び４軸（０度、９０度、±４５度）と
なる。積層材は強化繊維の配列方向が対称となる対称積
層構成となるのが望ましいが、薄板６の厚さの制約で１
枚の薄板６では対称積層構成にできない場合は、両側の
薄板６の積層構成を、強化繊維の配列が軽量材５を境に
して鏡面対称となるように形成される。

【００２９】高速化を目指す場合、支持部４は駆動トル
クを伝達可能な限り薄い方が望ましい。鏡面対称疑似等
方積層板をＵＤ材で形成するには、最低６枚のＵＤ材を
積層する必要がある。

【００３０】鏡面対称疑似等方積層板を使用したホイー
ルを更に薄くする場合、現在のキャリアテープ及びキャ
リアヘッドの重量と織機の回転数から決まる領域では、
板厚の制約は強度、剛性等の特性ではなく、市販のプリ
プレグ（ＵＤ材）の最小薄さに依存し、極論では強化繊
維の繊維径に依存している。そのため、軽量材５の両側
に配置される各薄板６をそれぞれ鏡面対称疑似等方積層
板とすると、所望の薄さにできない。軽量材５を挟んで
両側に配置される炭素繊維強化樹脂製の薄板６を、炭素
繊維の配列が軽量材５を境にして鏡面対称になるように
形成すると、各薄板６の強度は鏡面対称疑似等方積層板
に比較して落ちるが、支持部４全体としてはホイール１
に要求される強度を満たすことができる。

【００３１】この実施の形態では３軸配列となるように
３枚のＵＤ材が積層された薄板６又は４軸配列となるよ
うに４枚のＵＤ材が積層された薄板６が、軽量材５を境
にして鏡面対称になるように配置されて支持部４が形成
されている。

【００３２】繊維強化樹脂は軽量、高強度とするため、
繊維体積含有率が４０％以上、望ましくは５０％以上に
形成されている。強化繊維は強度が２０００ＭＰａ（メ
ガパスカル）以上、望ましくは３０００ＭＰａ以上で、
弾性率が５０ＧＰａ（ギガパスカル）以上、望ましくは
１００ＧＰａ以上のものが使用される。この条件を満足
する繊維としてはカーボン繊維、ガラス繊維、アラミド
繊維、高強度ポリエチレン繊維等があり、カーボン繊維
が強度及び軽量化の点で最も好ましい。

【００３３】マトリックス樹脂としてはガラス転移温度
が１００°Ｃ以上、望ましくは１２０°Ｃ以上の樹脂が
使用される。マトリックス樹脂として使用される熱硬化
性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、
フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられ
る。この実施の形態ではエポキシ樹脂をマトリックス樹
脂とし、炭素繊維を強化繊維とした長繊維強化樹脂で薄
板６が形成されている。

【００３４】次にホイール１の製造方法を説明する。軽
量材５を構成する発泡体はリング状に加工した一定の厚
さのものを使用する。未硬化のプリプレグの状態の複合
材としてのＵＤ材を使用し、ＵＤ材を所定の形状に切断
したものを、所望の繊維の配列となる状態で、固定部
３、軽量材５及び歯部用部材２と共にプレス金型にセッ
トする。ＵＤ材が固定部３の外周縁としての鍔部３ｂ、
軽量材５及び歯台部２ｂの鍔部２ｃを挟むようにプレス
金型にセットする。そして、金型を閉じて加熱する。金
型を閉じることにより、発泡体が圧縮されて所定の形
状、即ちその幅が固定部３側程広くなるように連続的に
変化する形状に成形される。そして、加熱によりプリプ
レグが熱硬化され、未硬化の状態の熱硬化性樹脂が硬化
する際に、各ＵＤ材同士が一体の薄板６となり、薄板６
が鍔部３ｂ、軽量材５の側面及び歯台部２ｂの鍔部２ｃ
と接着される。所定時間の加熱プレス処理終了後、金型
が開かれてホイール１が取り出される。

【００３５】次に前記のように構成されたホイール１の
作用を説明する。ホイール１は織機の緯入れ装置に組み
付けられて、図３に示すように、先端にキャリアヘッド
８が固定されたキャリアテープ９を駆動するホイールと
して使用される。キャリアテープ９は所定ピッチで形成
された係合部としての孔（図示せず）がホイール１の歯
部２ａと噛合する状態で、ホイール１のほぼ半周に巻き
掛けられて配設されている。ホイール１の上方及び下方
には、キャリアテープ９をガイドするガイド部材１０が
配設されている。図４（ａ）に示すように、ガイド部材
１０はキャリアテープ９とほぼ同じ幅の溝１０ａを有す
る形状に形成されている。そして、ガイド部材１０はキ
ャリアテープ９が溝１０ａ内を移動する位置に配置さ
れ、キャリアテープ９が幅方向及びホイール１の外周面
から離間する方向へ移動するのを規制するようになって
いる。

【００３６】また、図４（ｂ）に示すように、経糸Ｙの
開口時に経糸Ｙの下側から経糸開口内に若干進入してキ
ャリアテープ９を案内するガイド部材１１が設けられて
いる。ガイド部材１１は筬が支持されるスレー（図示せ
ず）上に配設されている。そして、ガイド部材１１はス
レーの揺動により、キャリアヘッド８が経糸開口内に進
入して退避する間、その上部が経糸Ｙの経糸開口内に若
干進入した状態に保持されるようになっている。

【００３７】そして、ホイール１が図３の時計方向へ回
動されると、ホイール１の歯部２ａを介してキャリアテ
ープ９が繰り出されて、キャリアヘッド８が経糸開口へ
進入する方向（図３の右方向）へ移動される。ホイール
１が図３の反時計方向へ回動されると、ホイール１の歯
部２ａを介してキャリアテープ９が引き戻されて、キャ
リアヘッド８が経糸開口から退避する方向（図３の左方
向）へ移動される。

【００３８】この実施の形態では以下の効果を有する。 （１） 駆動部に連結される固定部３の回転をキャリア
テープ９が係合される歯部用部材２に伝達する支持部４
を、軽量材５の両側に長繊維強化樹脂製の薄板６で挟持
したサンドイッチ構造とし、軽量材５をその外周の幅を
歯台部２ｂの内端部の幅と等しく、かつ内周の幅を固定
部３の外周の幅と等しく形成し、薄板６を歯台部２ｂの
側面、軽量材５の側面及び固定部３の側面に沿って固着
した。従って、軽量化のため、歯台部２ｂの支持部４に
対する連結部（鍔部２ｃ）を必要最小限の厚さのまま、
疲労強度に必要な最小限の繊維強化樹脂板（薄板６）を
使用して、座屈強度を確保することができる。

【００３９】（２） 軽量材５はその幅が固定部３側程
広くなるように連続的に変化する形状に形成されてい
る。従って、薄板６を軽量材５の側面に沿って固着させ
るのが、軽量材５の側面が中間部で屈曲あるいは段差を
有する形状の場合に比較して容易になる。

【００４０】（３） 軽量材５が樹脂製の発泡体で形成
され、薄板６を構成する長繊維強化樹脂として炭素繊維
強化樹脂が使用されているため、剛性を確保したうえで
の軽量化が容易になる。

【００４１】（４） 薄板６が、ＵＤ材を所定枚数積層
して形成されているため、クロスを強化材として使用す
るものに比較して、同じ繊維量の場合に、各方向の強度
が高くなる。

【００４２】（５） 軽量材５として樹脂製の発泡体を
使用するとともに、発泡体を所定幅のリング状とし、薄
板６を固定部３の外周縁、軽量材５及び歯台部２ｂの側
面に固着する際に、プレスにより発泡体の幅を所望の大
きさに圧縮して支持部４が所定の形状となるように成形
する。従って、軽量材５を切削等により、その外周の幅
を歯台部２ｂの内端部の幅と等しく、かつ内周の幅を固
定部３の外周の幅と等しく形成する必要がなく、製造が
簡単になる。

【００４３】（６） 未硬化のプリプレグの状態のＵＤ
材を所望の繊維の配列となる状態で、固定部３、軽量材
５及び歯部用部材２と共にプレス金型にセットし、プレ
ス及び加熱して熱硬化させることによりホイール１が形
成される。従って、予め各薄板６を硬化させたものを、
接着剤を使用して固定部３、軽量材５及び歯部用部材２
と接着する製造方法に比較して、接着剤を塗布して接着
層を形成する手間を省くことができる。

【００４４】なお、本発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば、次のように具体化してもよ
い。 ○ 軽量材５の形状は固定部３側に向かって幅広となる
テーパー状に限らず、軽量材５の外周の幅が歯台部２ｂ
の内端部の幅と等しく、かつ内周の幅が固定部３の外周
の幅と等しい形状で、座屈強度を確保できる形状であれ
ばよい。例えば、図５（ａ）に示すように、軽量材５の
内周側から中間部まではその幅が内周面の幅と同じに形
成され、中間部から外周まではその幅が外側程狭くなる
ように連続的に変化する形状や、図５（ｂ）に示すよう
に、軽量材５の内周側から中間部まではその幅が内周面
の幅と同じに形成され、外周から中間部からまではその
幅が外周と同じに形成され、中間部が外側程狭くなるよ
うに連続的に変化する形状としてもよい。これらの場
合、軽量材５の形状が単なるテーパー状に形成されたも
のに比較して、支持部４の断面二次モーメントが大きく
なって座屈強度が大きくなる。

【００４５】○ 軽量材５の幅が固定部３側程幅広とな
る形状の場合でも、単なるテーパー状に限らず、図５
（ｃ）に示すように、側面が外側に凸の曲面となる形状
や、図５（ｄ）に示すように、側面が内側に凸の曲面と
なる形状に形成してもよい。

【００４６】○ 軽量材５の形状は中間部の幅が内周端
の幅より広くなる形状であってもよい。 ○ 歯部用部材２の断面形状は歯台部２ｂに一定の厚み
の鍔部２ｃが突設された単純なＴ字状に限らず、図６
（ａ）に示すように、鍔部２ｃが先端程厚さが大きくな
るテーパー状に形成してもよい。この場合、軽量材５と
鍔部２ｃとが滑らかに連続し、薄板６の鍔部２ｃ及び鍔
部２ｃと軽量材５との境付近への接着が円滑に行われ
る。

【００４７】○ 歯部用部材２の断面形状はＴ字状に限
らず、図６（ｂ）に示すように、歯部２ａの幅を歯台部
２ｂの幅より狭く形成してもよい。また、歯部２ａの幅
を歯台部２ｂと同じに形成してもよい。歯部２ａはホイ
ール１の最外周部に位置し、それを構成する材質の比重
は支持部４を構成する材質の比重より大きい。従って、
歯部２ａの幅を狭くすることが、ホイール１の慣性モー
メントを小さくするのに有効に寄与し、歯部２ａが幅広
の場合に比較して、緯入れのより高速化が可能になる。
また、歯部２ａの幅を歯台部２ｂと同じに形成した場合
は、歯部２ａと歯台部２ｂの幅が異なるものに比較して
歯部用部材２の形成が簡単になる。

【００４８】○ 薄板６を構成する複合材をＵＤ材で形
成する代わりに、強化繊維としてクロスを有するプリプ
レグで形成してもよい。この場合、強化繊維層の軸数が
同じ場合、プリプレグの枚数がＵＤ材の場合の１／２で
済み、製造が容易になる。

【００４９】○ 予め熱硬化が完了した薄板６を使用す
るとともに、接着剤を使用して薄板６を固定部３、軽量
材５及び歯部用部材２に接着固定してホイール１を形成
してもよい。

【００５０】○ 固定部３に鍔部３ｂを形成せずに薄板
６を固定部３に固着するようにしてもよい。 ○ 軽量材５として樹脂製の発泡体を使用する際、前記
実施の形態の製造方法のように一定の厚さの発泡体を使
用して、薄板６との接着の際のプレス加工による圧縮に
より、所定の形状に成形する代わりに、切削等により予
め所定の形状に形成した発泡体を使用してもよい。この
場合、発泡体を圧縮して所定形状にする場合に比較し
て、支持部４の重量が軽くなり、慣性モーメントを小さ
くするのに役立つ。しかし、発泡体を圧縮して使用する
場合も圧縮量が少ないので、支障はない。

【００５１】○ 薄板６の配列として２軸（０度、９０
度）としてもよい。この場合、３軸、４軸に比べて薄肉
化が可能となる。 ○ 軽量材５として発泡体を使用する場合、所望の発泡
倍率の発泡体を直接使用する代わりに、所望の発泡倍率
より大きな発泡倍率の発泡体を圧縮して所望の厚さで所
望の発泡倍率の発泡体として使用する。例えば、厚さ２
ｍｍで１０倍の発泡倍率の発泡体が必要な場合、厚さ３
ｍｍで１５倍の発泡倍率の発泡体を厚さ２ｍｍに圧縮し
て発泡倍率を１０倍として使用する。発泡倍率が１０倍
程度で厚さ２ｍｍの発泡体は価格が高いが、発泡倍率が
大きく厚さが厚いものは価格が安いため、このように圧
縮して使用することにより、ほぼ同等な必要物性の発泡
体を低コストで得ることができる。

【００５２】○ 軽量材５としての多孔質材として発泡
体に代えて、粒状の樹脂をその一部で接着して焼結金属
のように構成したものを使用してもよい。 ○ 軽量材５としてハニカム材（ハニカムコア）を使用
してもよい。ハニカム材の材質にはアルミニウム、紙、
プラスチックシートが使用される。ハニカム材の形状は
六角筒が隣接する構成に限らず、四角筒、三角筒が隣接
して連続する構成や波状の隔壁が隣接する構成でもよ
い。この場合は発泡材と同じ強度でより軽量化が可能に
なる。

【００５３】○ 歯部用部材２の材質はアルミニウムに
限らず、マグネシウム、チタン、鉄等の金属、アルミナ
等のセラミックス、強化樹脂を使用してもよい。 ○ 固定部３の材質はアルミニウムに限定されず、マグ
ネシウム、チタン、鉄、セラミックス、強化樹脂などを
使用してもよい。特にマグネシウム、強化樹脂は更に軽
量化できる。

【００５４】○ 歯部用部材２と薄板６、固定部３と薄
板６との間に接着剤をいれてもよい。この場合、更に強
硬な接着ができる。前記実施の形態から把握できる請求
項記載以外の発明について、以下にその効果とともに記
載する。

【００５５】（１） 請求項１〜請求項３に記載の発明
において、前記歯台部は断面Ｔ字状に形成され、前記薄
板は前記歯台部の内側に突設された鍔部の両側面に固着
されている。この場合、アルミニウム等の入手し易い材
質で、必要な強度を確保できる。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項３
に記載の発明によれば、歯部用部材の歯台部を必要最小
限の厚さのまま、疲労強度に必要な最小限の厚さの繊維
強化樹脂板を使用して、座屈強度を確保することができ
る。

【００５７】請求項２に記載の発明によれば、薄板を軽
量材の側面に沿って固着させるのが、軽量材の側面が中
間部で屈曲あるいは段差を有する形状の場合に比較して
容易になる。

【００５８】請求項３に記載の発明によれば、軽量材の
形状が単なるテーパー状に形成されたものに比較して、
支持部の断面二次モーメントが大きくなって座屈強度が
大きくなる。

【００５９】請求項４及び請求項５に記載の発明によれ
ば、前記テープ駆動ホイールを容易に製造できる。請求
項５に記載の発明によれば、接着剤を使用せずに支持部
を構成する薄板を固定部、軽量材及び歯部用部材と接着
することができ、接着剤を塗布して接着層を形成する手
間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施の形態のホイールの模式断面図。

【図２】 同じく模式正面図。

【図３】 ホイールとキャリアテープとの関係を示す模
式正面図。

【図４】 （ａ）はガイド部材の断面図、（ｂ）はキャ
リアテープと経糸開口の関係を示す模式図。

【図５】 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ別の実施の形態の
ホイールの模式部分断面図。

【図６】 別の実施の形態の歯部用部材の模式断面図。

【図７】 （ａ）は支持部が平板状のサンドイッチ構造
のホイールの模式断面図、（ｂ）はその部分拡大図。

【図８】 ホイールの模式斜視図。

【符号の説明】

１…ホイール、２…歯部用部材、２ａ…歯部、２ｂ…歯
台部、３…固定部、４…支持部、５…軽量材、６…薄
板、８…キャリアヘッド、９…キャリアテープ。

フロントページの続き (72)発明者 都築 誠 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 安居 義治 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 4L050 AA12 CB87 CD03 CD04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レピア織機のキャリアヘッドを支持する
   キャリアテープを往復駆動するレピア織機におけるテー
   プ駆動ホイールであって、 前記キャリアテープに所定間隔で形成された係合部と噛
   合する歯部を外側に有する歯部用部材と、駆動部に連結
   される固定部と、前記歯部用部材と前記固定部とに連な
   る支持部とを備え、前記支持部を軽量材が繊維強化樹脂
   製の薄板で挟持されたサンドイッチ構造とし、前記歯部
   用部材のリング状の歯台部の内端部の幅を前記固定部の
   外周の幅より狭く形成し、前記軽量材をその外周の幅を
   前記歯台部の内端部の幅と等しく、かつ内周の幅を前記
   固定部の外周の幅と等しく形成し、前記薄板を歯台部の
   側面、軽量材の側面及び固定部の側面に沿って固着した
   レピア織機におけるテープ駆動ホイール。
2. 【請求項２】 前記軽量材はその幅が前記固定部側程広
   くなるように連続的に変化する形状に形成されている請
   求項１に記載のレピア織機におけるテープ駆動ホイー
   ル。
3. 【請求項３】 前記軽量材は内周側から中間部まではそ
   の幅が内周面の幅と同じに形成され、中間部から外周ま
   ではその幅が外側程狭くなるように連続的に変化する形
   状に形成されている請求項１に記載のレピア織機におけ
   るテープ駆動ホイール。
4. 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記
   載のレピア織機におけるテープ駆動ホイールの製造方法
   であって、 前記支持部を構成する軽量材として樹脂製の発泡体を使
   用し、前記支持部を構成する両薄板と、前記固定部と、
   所定幅のリング状の発泡体と、前記歯部用部材とを、両
   薄板が固定部の外周縁、発泡体及び歯部用部材の歯台部
   を挟むようにプレス金型にセットし、プレスの際に前記
   発泡体の幅を所望の大きさに圧縮して前記支持部が所定
   の形状となるように成形し、両薄板を接着層を介して固
   定部の外周縁、発泡体及び歯部用部材の歯台部に固着す
   るレピア織機におけるテープ駆動ホイールの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記
   載のレピア織機におけるテープ駆動ホイールの製造方法
   であって、 前記支持部を構成する軽量材として樹脂製の発泡体を使
   用し、前記薄板を構成する未硬化のプリプレグの状態の
   複合材と、前記固定部と、所定幅のリング状の発泡体
   と、前記歯部用部材とを、前記複合材が固定部の外周
   縁、発泡体及び歯部用部材の歯台部を挟むようにプレス
   金型にセットし、プレスの際に前記発泡体の幅を所望の
   大きさに圧縮して前記支持部が所定の形状となるように
   成形し、プリプレグの加熱硬化により両薄板を固定部の
   外周縁、発泡体及び歯部用部材の歯台部に固着するレピ
   ア織機におけるテープ駆動ホイールの製造方法。