JP2003187659A - 導電性テープ巻装置 - Google Patents

導電性テープ巻装置

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JP2003187659A
JP2003187659A JP2001382663A JP2001382663A JP2003187659A JP 2003187659 A JP2003187659 A JP 2003187659A JP 2001382663 A JP2001382663 A JP 2001382663A JP 2001382663 A JP2001382663 A JP 2001382663A JP 2003187659 A JP2003187659 A JP 2003187659A
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Toru Sugimori
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルム状の導電性テープを走行中の圧電体
ケーブル外周に安定した張力を保って螺旋巻きすること
のできる導電性テープ巻装置を提供する。 【解決手段】 圧電体ケーブル3を通過させる貫通孔5
を設けた軸部6と、導電性テープ4を巻き付けたリール
7を設置するための下テーブル8と、前記軸部6に脱着
可能に取り付けられた上テーブル9と、前記上テーブル
9上面に設置され導電性テープ4の張力をコントロール
するトルクユニット20とを備えている。以上の構成に
より、導電性テープ4を圧電体ケーブル3に一定の必要
な張力で安定して螺旋状に巻き付けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電体ケーブル外
周にフィルム状の導電性テープを任意の張力で、張力変
動を抑えて安定して巻き付けることのできる導電性テー
プ巻装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ケーブル状圧力センサは、図3に示すよ
うに、少なくとも、内部電極を形成する可撓性の芯電極
1の表面に可撓性複合圧電体層2を形成した圧電体ケー
ブル3と、この圧電体ケーブル3の表面を被覆する導電
性テープ4とにより構成される。つまり、ケーブル状圧
力センサは、内部電極を形成する可撓性の芯電極の周り
に合成樹脂とセラミック圧電体粉末とを混合した複合圧
電体により形成された可撓性複合圧電体を押出成形した
圧電体ケーブルにフィルム状の導電性テープを螺旋状に
巻き付けて形成されている(図3参照)。そして、外部
から圧力が印加されて変形すると、可撓性複合圧電体層
に存在している圧電セラミックに応力が印加されて芯電
極と導電性テープとの間に電圧が誘起されるので、その
電圧により圧力を検知するものである。
【0003】従来、この種の、線材のテープ巻装置とし
ては、例えば、特開平6−124614号公報に開示さ
れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
6−124614号公報に開示されている装置では、導
電性テープの巻き付け時の張力はリールの回転抵抗によ
って決まる。一方、その回転抵抗は、リール軸との間に
流す空気の供給条件(圧力と流量)によって決まる。従
って、張力制御が必要な場合には、導電性テープの供給
に伴うリールの重量減少に応じて空気の供給条件を変化
させる制御装置を付加して、リールの重量変化による回
転抵抗の変化を無くすようにしなければならない。従っ
て制御装置が必要になり導電性テープ巻装置が複雑にな
るという課題を有していた。
【0005】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、リールの回転抵抗による影響を受けないようにし、
一定の張力で導電性テープを圧電体ケーブルの周りに巻
き付けることが出来るようにした導電性テープ巻装置で
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の導電性テープ巻装置は、圧電体ケー
ブルを下から上へ通過させる貫通孔を中心に設けた軸部
と、前記軸部と一体に設けた導電性テープを巻き付けた
リールを設置するための下テーブルと、前記軸部に脱着
可能に取り付けられた上テーブルと、前記上テーブル上
面に設置され導電性テープの張力をコントロールするト
ルクユニットと、前記軸部を回転させる駆動モータを備
えてなる導電性テープ巻装置であって、前記トルクユニ
ットには、導電性テープを圧電体ケーブルに巻き付ける
とき2個のローラで挟み込み導電性テープをリールから
引き出す引出ローラと、2個のローラで挟み込み導電性
テープに張力を与えるトルクローラとを備えたものであ
る。そして、導電性テープを圧電体ケーブルに巻き付け
るとき導電性テープを2個の引出ローラで挟み込み導電
性テープをリールから強制的に引き出し、さらに2個の
トルクローラで挟み込み導電性テープに必要な一定の張
力を与えながら圧電体ケーブルに導電性テープを螺旋状
に巻き付けるようにしたものである。
【0007】
【発明実施の形態】請求項1に記載の発明は、圧電体ケ
ーブルを通過させる貫通孔を設けた軸部と、導電性テー
プを巻き付けたリールを設置するための下テーブルと、
前記軸部に脱着可能に取り付けられた上テーブルと、前
記上テーブル上面に設置され導電性テープの張力をコン
トロールするトルクユニットとを備えてことによりリー
ルの回転抵抗の影響を受けることなしに、一定の張力で
導電性テープを圧電体ケーブルの周りに巻き付けること
ができる。
【0008】請求項2に記載の発明は、 圧電体ケーブ
ルを下から上へ通過させる貫通孔を中心に設けた軸部
と、前記軸部と一体に設けた導電性テープを巻き付けた
リールを設置するための下テーブルと、前記軸部に脱着
可能に取り付けられた上テーブルと、前記上テーブル上
面に設置され導電性テープの張力をコントロールするト
ルクユニットと、前記軸部を回転させる駆動モータを備
えてなる導電性テープ巻装置であって、前記トルクユニ
ットには、導電性テープを圧電体ケーブルに巻き付ける
とき2個のローラで挟み込み導電性テープをリールから
引き出す引出ローラと、2個のローラで挟み込み導電性
テープに張力を与えるトルクローラとを備えてなる導電
性テープ巻装置とすることにより、導電性テープを圧電
体ケーブルに巻き付けるとき導電性テープを2個の引出
ローラで挟み込み導電性テープをリールから強制的に引
き出し、さらに2個のトルクローラで挟み込み導電性テ
ープに必要な一定の張力を与えながら圧電体ケーブルに
導電性テープを螺旋状に巻き付けるようになる。そし
て、リールの回転抵抗の影響を受けることなしに、一定
の張力で導電性テープを圧電体ケーブルの周りに巻き付
けることができる。
【0009】請求項3に記載の発明は、特に、請求項1
または2に記載の導電性テープ巻装置において、トルク
ローラにトルクを付与するトルク発生装置にヒステリシ
スクラッチを用いていることにより、機械的な摩擦力で
なく、電流を制御することにより、トルク制御が自由に
行える。そして、機械的な摩擦力のように温度、湿度の
影響、摩擦面の摩耗による影響を受けることなしに、安
定した一定の張力を与えながら圧電体ケーブルに導電性
テープを螺旋状に巻き付けるようになる。
【0010】請求項4に記載の発明は、特に、請求項1
または2に記載の導電性テープ巻装置において、リール
から引き出した導電性テープを上下するウエイトに引っ
かけ、一定量蓄えるためのバッファウエイトを備えてい
ることにより、引出ローラによりリールから引き出した
導電性テープを一定量蓄える機能を有している。そし
て、引出ローラによりリールから導電性テープを引き出
すスピードと圧電体ケーブルに導電性テープを螺旋状に
巻き付けるスピードを同期させる必要が無くなり、制御
が簡単になる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。
【0012】(実施例1)図1、図2は、本発明の第1
の実施例における導電性テープ巻装置の図を示すもので
ある。
【0013】圧電体ケーブル3を下から上へ通過させる
貫通孔5を中心に設けた軸部6と、前記軸部6と一体に
設けた導電性テープ4を巻き付けたリール7を設置する
ための下テーブル8と、前記軸部6に脱着可能に取り付
けられた上テーブル9と、前記上テーブル9上面に設置
され導電性テープ4の張力をコントロールするトルクユ
ニット20と、前記軸部6をベルト11とプーリ12を
介して回転させる駆動モータ10を備えてなる導電性テ
ープ巻装置であって、前記トルクユニット20には、導
電性テープ4を圧電体ケーブル3に巻き付けるとき2個
のローラで挟み込み導電性テープ4をリール7から引き
出す引出ローラ21と、2個のローラで挟み込み導電性
テープ4に張力を与えるトルクローラ22とを備えてい
る。
【0014】引出ローラ21は2個のローラで構成さ
れ、2個のローラの間に導電性テープ4を挟み込みリー
ル7から導電性テープ4を引き出し、少なくとも1個の
ローラは引出ローラ駆動モータ23により駆動されてい
る。リール7から導電性テープ4を引き出すスピードは
導電性テープ4を圧電体ケーブル3に螺旋状に巻き付け
るときのスピードより高速である。引出ローラ駆動モー
タ23の制御は上センサー24と下センサー25の2つ
のセンサーにより行われる。つまり、導電性テープ4を
圧電体ケーブル3の周囲に螺旋状に巻き付けバッファウ
エイト26が上センサー25の位置まで引き上げられた
とき、引出ローラ駆動モータ23が作動し引出ローラ2
1により導電性テープ4をリール7から引出し、バッフ
ァウエイト26が下センサ25の位置に下がるまで作動
し続ける。
【0015】バッファウエイト26は自由に上下するロ
ーラで、引出ローラ21によりリール7から引き出され
た導電性テープ4を一定長さ蓄える役割を果たす。ま
た、導電性テープ4に一定の張力(バッファウエイト2
6の重量の半分)を与える。
【0016】トルクローラ22は2個のローラで構成さ
れ、少なくとも1個のローラはトルク発生装置27によ
り必要なトルクが与えられている。トルク発生装置27
はヒステリシスクラッチにより回転トルクを発生させ
る。ヒステリシスクラッチは、機械的な摩擦力でなく、
電流を制御することにより、トルク制御が自在に行え
る。そして、機械的な摩擦力のように温度、湿度の影
響、摩擦面の摩耗による影響を受けることなしに、安定
した一定の張力を与えながら圧電体ケーブル3に導電性
テープ4を螺旋状に巻き付けるようになる。
【0017】ガイドローラ13a、13b、13c、1
3dは導電性テープ4を案内するローラである。
【0018】以上のように構成された導電性テープ巻装
置について、以下にその動作、作用を説明する。
【0019】まず、リール7に巻かれた導電性テープ4
をガイドローラ13a、13b、13cにに沿わせ、そ
して2本の引出ローラ21に挟み込んだ後、バッファウ
エイト26の下側に引っかけ、そして2本のトルクロー
ラ22に挟み込み、ガイドローラ13dに沿わせ、圧電
体ケーブル3に巻き付ける。圧電体ケーブル3のパスラ
インの前方に配置するキャプスタン(図示せず)で圧電
体ケーブル3を矢印(イ)方向に定速で引き取って移動
させ、駆動モータ10により下テーブル8,上テーブル
9,トルクユニット20を一定速度で回転させて導電性
テープ巻き付けを行う。この時、引出ローラ21は、2
個のローラの間に導電性テープ4を挟み込みリール7か
ら導電性テープ4を引き出す。リール7から導電性テー
プ4を引き出すスピードは導電性テープ4を圧電体ケー
ブル3に螺旋状に巻き付けるときのスピードより高速で
ある。引出ローラ駆動モータ23の制御は上センサー2
4と下センサー25の2つのセンサーにより行われる。
つまり、導電性テープ4を圧電体ケーブル3の周囲に螺
旋状に巻き付けバッファウエイト26が上センサー24
の位置まで引き上げられたとき、引出ローラ駆動モータ
23が作動し引出ローラ21により導電性テープ4をリ
ール7から引出し、バッファウエイト26が下センサ2
5の位置に下がるまで作動し続ける。
【0020】バッファウエイト26は引出ローラ21に
よりリール7から引き出された導電性テープ4を一定長
さ蓄える役割を果たす。また、導電性テープ4に一定の
張力(バッファウエイト26の重量の半分)を与える。
【0021】トルクローラ22はトルク発生装置27に
より必要なトルクが与えられており、導電性テープ4を
一定の必要な張力で圧電体ケーブル3に螺旋状に巻き付
けることができる。トルク発生装置27はヒステリシス
クラッチにより回転トルクを発生させる。ヒステリシス
クラッチを用いていることにより、機械的な摩擦力でな
く、電流を制御することにより、トルク制御が自在に行
える。そして、機械的な摩擦力のように温度、湿度の影
響、摩擦面の摩耗による影響を受けることなしに、安定
した一定の張力を与えながら圧電体ケーブル3に導電性
テープ4を螺旋状に巻き付けるようになる。
【0022】以上のように、本実施例においてはトルク
ローラ22により導電性テープ4に一定の必要な張力を
付与することとなり、導電性テープ4を圧電体ケーブル
3に一定の必要な張力で螺旋状に巻き付けることができ
る。
【0023】また、本実施例では、トルク発生装置27
にヒステリシスクラッチを用いていることにより、機械
的な摩擦力でなく、電流を制御することにより、トルク
制御が自在に行える。そして、機械的な摩擦力のように
温度、湿度の影響、摩擦面の摩耗による影響を受けるこ
となしに、安定した一定の張力を与えながら圧電体ケー
ブル3に導電性テープ4を螺旋状に巻き付けことができ
る。
【0024】また、本実施例では、リール7から引き出
した導電性テープ4を上下するウエイトに引っかけ、一
定量蓄えるためのバッファウエイト26を備えているこ
とにより、引出ローラ21によりリール7から引き出し
た導電性テープ4を一定量蓄える機能を有している。そ
して、引出ローラ21によりリール7から導電性テープ
4を引き出すスピードと圧電体ケーブル3に導電性テー
プ4を螺旋状に巻き付けるスピードを同期させる必要が
無くなり、制御が簡単になる。
【0025】
【発明の効果】以上のように、請求項1〜4に記載の発
明によれば、導電性テープ4を圧電体ケーブル3に一定
の必要な張力で安定して螺旋状に巻き付けることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の導電性テープ巻装置の概要を
示す斜視図
【図2】本発明の実施例の部分的に破断して示す正面図
【図3】ケーブル状圧力センサの概要を示す斜視図
【符号の説明】
3 圧電体ケーブル 4 導電性テープ 5 貫通孔 6 軸部 7 リール 8 下テーブル 9 上テーブル 10 駆動モータ 20 トルクユニット 21 引出ローラ 22 トルクローラ 26 バッファウエイト 27 トルク発生装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電体ケーブルを通過させる貫通孔を設
    けた軸部と、導電性テープを巻き付けたリールを設置す
    るための下テーブルと、前記軸部に脱着可能に取り付け
    られた上テーブルと、前記上テーブル上面に設置され導
    電性テープの張力をコントロールするトルクユニットと
    を備えてなる導電性テープ巻装置。
  2. 【請求項2】 圧電体ケーブルを下から上へ通過させる
    貫通孔を中心に設けた軸部と、前記軸部と一体に設けた
    導電性テープを巻き付けたリールを設置するための下テ
    ーブルと、前記軸部に脱着可能に取り付けられた上テー
    ブルと、前記上テーブル上面に設置され導電性テープの
    張力をコントロールするトルクユニットと、前記軸部を
    回転させる駆動モータを備え、前記トルクユニットに
    は、導電性テープを圧電体ケーブルに巻き付けるとき2
    個のローラで挟み込み導電性テープをリールから引き出
    す引出ローラと、2個のローラで挟み込み導電性テープ
    に張力を与えるトルクローラとを備えてなる導電性テー
    プ巻装置。
  3. 【請求項3】 トルクローラにトルクを付与するトルク
    発生装置はヒステリシスクラッチを用いてなる請求項1
    または2に記載の導電性テープ巻装置。
  4. 【請求項4】 リールから引き出した導電性テープを上
    下するウエイトに引っかけ、一定量蓄えるためのバッフ
    ァウエイトを備えてなる請求項1または2に記載の導電
    性テープ巻装置。
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