JP2009155027A

JP2009155027A - 巻取りユニット及び巻取り装置

Info

Publication number: JP2009155027A
Application number: JP2007334401A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Takada; 声一高田; Masayuki Ishida; 昌幸石田; Tsutomu Maiwa; 勉眞岩
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2009-07-16

Abstract

【課題】駆動スリーブに取付けられた揺動レバーを往復揺動回転させることにより、駆動クラッチの空転時においてストッパーころクラッチで逆戻りを防止しつつリールを間欠回転させ、テープを巻き取るようにした巻取りユニットにおいて、フレームへの取り付け時に構成部材の抜け出しが無いようにユニット全体を一体化することである。
【解決手段】駆動クラッチ１２を支持した駆動スリーブ２１とストッパークラッチ１３の内径面に挿入された固定スリーブ２２が、駆動側固定スリーブ２２ａとこれにねじ結合されたストッパー側固定スリーブ２２ｂの２部材によって構成され、前記両固定スリーブ２２ａ、２２ｂの突き合わせ側と反対側の両端部にそれぞれ抜け止めフランジ３３、３４が設けられ、これらの抜け止めフランジ３３、３４間に駆動スリーブ２１、駆動クラッチ１２、ストッパークラッチ１３及びリール１５等の部材が組み込まれユニット化された構成とした。
【選択図】図１

Description

この発明は、テープ等の巻取りユニット及びこれを用いた巻取り装置に関するものである。

テープフィーダユニットにおいて、フィードテープから剥離されたトップテープを巻き取る巻取りユニットは、一般に、軸方向に並列に配置された方向性同一の一方向ころクラッチからなる駆動クラッチとストッパークラッチが用いられる。駆動クラッチは駆動スリーブに嵌合され、ストッパークラッチは固定軸に嵌合される。各クラッチは共通の外輪を有しその外輪にリールが嵌合される（例えば、特許文献１の図５参照）。

前記駆動スリーブに取付けられた揺動レバーを往復揺動回転させることにより、駆動クラッチの空転時にストッパークラッチで逆戻りを防止しつつリールを間欠回転させ、テープを巻き取るようにしている。

特開２００４−１６９８９６号公報

前記従来の巻取りユニットはテープフィーダユニットを構成するフレームに対し、取付けねじにより固定することにより使用に供される。しかし、フレームに取付ける前の巻取りユニットは、固定軸上に組み付けられた駆動スリーブその他の部材は互いに結合されていないため軸方向に抜け出すおそれがあり、取扱いに不便を来たす問題がある。

そこで、この発明は、前記巻取りユニットの完全なユニット化を実現し、フレームに取付ける前段階においても、固定軸の周りに一体化され抜け出すことがないようにすることを課題とする。

前記の課題を解決するために、この発明は、図１等に示したように、軸方向に並列に配置された方向性同一の一方向ころクラッチからなる駆動クラッチ１２とストッパークラッチ１３、これらのクラッチ１２、１３の共通の外輪１４の外径面に嵌合されたリール１５、前記駆動クラッチ１２の内径側に挿入された駆動スリーブ２１、前記ストッパークラッチ１３の内径面に挿入された固定スリーブ２２からなり、前記駆動スリーブ２１に取付けられた揺動レバー２８から往復揺動回転を入力し前記駆動クラッチ１２の空転時における逆戻りを前記ストッパークラッチ１３によって防止しつつ前記リール１５を間欠回転させながらテープ４３を巻き取るようにした巻取りユニットを前提とする。

前記のような巻取りユニットにおいて、この発明は、前記固定スリーブ２２が駆動側固定スリーブ２２ａと、これに軸方向に突き合わされねじ結合されたストッパー側固定スリーブ２２ｂの２部材によって構成される。

該駆動側固定スリーブ２２ａは前記駆動スリーブ２１の内径面に挿入され、前記ストッパー側固定スリーブ２２ｂは前記ストッパークラッチ１３の内径面に挿入される。

前記両固定スリーブ２２ａ、２２ｂの突き合わせ側と反対側の両端部にそれぞれ抜け止めフランジ３３、３４が設けられ、これらの抜け止めフランジ３３、３４間に前記の駆動スリーブ２１、駆動クラッチ１２、ストッパークラッチ１３及びリール１５が組み込まれる。

前記構成の巻取りユニットは、従来の場合と同様に、駆動スリーブ２１から往復揺動回転を入力すると、一定方向の揺動の場合に駆動クラッチ１２がロックされるとともにストッパークラッチ１３が空転状態となってリール１５にテープ４３が巻き取られる。

駆動スリーブ２１が前記と反対方向に揺動されると、駆動クラッチ１２が空転状態となって巻取りが一時的に停止される。このとき、テープ４３に巻き戻し方向のテンションが作用すると、ストッパークラッチ１３がロック状態となって巻き戻しが阻止される。このような作用を繰り返えすことによりテープ４３がリール１５に間欠的に巻き取られる。

前記駆動スリーブ２１に往復揺動回転を入力する揺動レバー２８が該駆動スリーブ２１の端部に設けられたボス部２７に嵌合され、前記駆動側固定スリーブ２２ａの抜け止めフランジ３３の外径が前記ボス部２７を越え、揺動レバー２８に達する大きさに形成された構成を採ることができる。この構成を採った場合は、揺動レバー２８の往復揺動回転によって駆動スリーブ２１が駆動される。また、抜け止めフランジ３３によって揺動レバー２８の抜け止めが図られる。

この発明の巻取りユニットを構成する固定スリーブ２２は、駆動側固定スリーブ２２aとストッパー側固定スリーブ２２ｂの２部材により構成され、相互にねじ結合によって一体化されるものであるので、駆動側固定スリーブ２２ａとストッパー側固定スリーブ２２ｂの両者に設けた抜け止めフランジ３３、３４の間に駆動スリーブ２１その他の構成部材を組み込むことができる。

さらに、駆動側固定スリーブ２２ａの抜け止めフランジ３３の外径が前記ボス部２７を越え、揺動レバー２８に達する大きさに形成された構成を採ることにより、揺動レバー２８も抜け止めフランジ３３、３４の間に組み込むことができる。

このため、ユニット単独の状態において各構成部材が相互に結合した状態にあるので抜け出すことがなく、組み立てその他の取扱いに便利である。

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

図１から図５に示した実施例１の巻取りユニット１１は、方向性同一の一方向性ころクラッチからなる駆動クラッチ１２とストッパークラッチ１３が軸方向同軸状態に並列に配置される。

これらのクラッチ１２、１３は共通の外輪１４を有する。外輪１４の軸方向長さの約三分の二の範囲が駆動クラッチ１２の外輪部となり、残りの約三分の一がストッパークラッチ１３の外輪部となる。前記外輪１４の外径面にはリール１５が回り止め用の凹凸部２０を介して嵌合される。リール１５はＬ字型断面の固定リール１５ａと、これに対向してその外径面に着脱自在に嵌合された着脱リール１５ｂとからなる。

また、前記外輪１４の内径面には、図２（ａ）（ｂ）に示したように、駆動クラッチ１２及びストッパークラッチ１３の区別なく、軸方向両端面にわたる長さの共通のころポケット１６が周方向に一定間隔をおいて多数設けられる。

駆動クラッチ１２のころポケット１６にころ１７が収納され、また、ストッパークラッチ１３のころポケット１６にころ１８が収納される。前者のころ１７は、前記外輪１４の長さに応じて、全長の約三分の二を占める長さに形成され、後者のころ１８が残りの約三分の一を占める長さに形成される。各ころ１７、１８はそれぞれポケット１６の中間部分において対向する（図３参照）。ころ１７、１８の長さに前記のような差があるのは、駆動クラッチ１２の方が相対的に大きいトルクを必要とするためである。

前記の各ポケット１６の底面には、一定回転方向に傾斜したカム面１９が形成される。これらのカム面１９は、回転方向に見ていずれも同一方向に同一角度で傾斜しており、駆動クラッチ１２（図２（ａ）参照）においてはカム面１９と後述の駆動スリーブ２１との間に一定方向に狭小となるクサビ角αが形成される。同様にストッパークラッチ１３においてもカム面１９と後述のストッパー側固定スリーブ２２ｂとの間に前記と同一方向に狭小となる同一大きさのクサビ角αが形成される。

駆動クラッチ１２及びストッパークラッチ１３の各クサビ角αは同じ大きさであり、狭小となる方向も同一である。

各ころポケット１６においてクサビ角αの拡大側の端部に小ポケット２３が設けられ、その小ポケット２３に付勢用のばね片２４ｂ、２５ｂが挿入される。また、各ポケット１６相互間の柱部２６はそれぞれ駆動スリーブ２１又はストッパー側固定スリーブ２２ｂに対するラジアル軸受を構成している。

前記のばね片２４ｂ、２５ｂを含む付勢ばね２４、２５は、それぞれ駆動クラッチ１２とストッパークラッチ１３に対応して設けられる。

駆動クラッチ１２に装着される付勢ばね２４は、図４に示したように、弾性板材で形成された環状部２４ａの周縁部分を周方向に所要の間隔をおいて複数個所を切り起こすことによってばね片２４ｂが構成されたものであり、各ばね片２４ｂはＶ字形に折り返して所要の弾性を付与するように形成される。ストッパークラッチ１３に装着される付勢ばね２５も同様の構成であるが、この場合のばね片２５ｂはころ１８の長さに応じて、相対的に短く形成される。

前記の各ばね片２４ｂ、２５ｂはそれぞれ駆動クラッチ１２及びストッパークラッチ１３ごとに外輪１４の両外端面からそれぞれ小ポケット２３に挿入される。環状部２４ａ、２５ａは外輪１４の外端面に軸方向に接触する。各ばね片２４ｂ、２５ｂは各ころ１７、１８に押し当てられ、各ころ１７、１８をそれぞれクサビ角αの小さい方へ付勢する。

前記の駆動クラッチ１２の内径面には、図１に示したように駆動スリーブ２１が挿入される。駆動スリーブ２１はころ１７の全長を支持する長さを有し、外端部にレバー取付け用のボス部２７が設けられる。そのボス部２７は、駆動クラッチ１２の付勢ばね２４の環状部２４ａを挟んで外輪１４の端面に接する。該ボス部２７に回り止めを施して揺動レバー２８が嵌合される。

前記駆動スリーブ２１の内径面に駆動側固定スリーブ２２ａが相対回転可能に挿入される。この駆動側固定スリーブ２２ａの外径面に潤滑剤保持溝３１が形成され、また内径面には軸方向のねじ穴３２が形成される。該駆動側固定スリーブ２２ａの外端部（フレーム３８側の端部）の外径面に抜け止めフランジ３３が設けられる。この抜け止めフランジ３３は前記のボス部２７の外端面に当てられ、該駆動スリーブ２１の抜け出しを防止する。

また、前記ストッパークラッチ１３の内径面に、前記駆動スリーブ２１の挿入方向と反対側からストッパー側固定スリーブ２２ｂが挿入される。このストッパー側固定スリーブ２２ｂはストッパークラッチ１３のころ１８を支持し得る長さに形成され、その内端面が前記の駆動スリーブ２１の端面に突き当てられる。該ストッパー側固定スリーブ２２ｂと駆動スリーブ２１は同芯状態にあり、かつ同一の外径を有する。

前記ストッパー側固定スリーブ２２ｂの外端部（フレーム３８と反対側の端部）には、抜け止めフランジ３４が設けられる。その抜け止めフランジ３４は、外輪１４の端面を越え固定リール１５ａの端面に係合され、外輪１４及び固定リール１５ａの抜け出しを防止する。

前記ストッパー側固定スリーブ２２ｂの内径面に内周突条３５が形成され、その内周突条３５の内側面（フレーム３８側の側面）に前記駆動側固定スリーブ２２ａの端面が突き当てられる。

また、前記ストッパー側固定スリーブ２２ｂの内径面に固定ねじ３６が挿通され、駆動側固定スリーブ２２ａのねじ穴３２にねじ込まれる。これにより、固定ねじ３６のねじ頭３７と駆動側固定スリーブ２２ａとの間で前記の内周突条３５が挟持固定される。これにより駆動側固定スリーブ２２ａとストッパー側固定スリーブ２２ｂとが軸方向に一体化され、２部材からなる固定スリーブ２２が構成される。

前記の駆動側固定スリーブ２２ａとストッパー側固定スリーブ２２ｂとが一体化されることにより、各固定スリーブ２２ａ、２２ｂに設けられた抜け止めフランジ３３、３４の間に組み付けられた駆動スリーブ２１、駆動クラッチ１２、ストッパークラッチ１３及びリール１５が相互に結合され、巻取りユニット１１を構成する。

前記の巻取りユニット１１をフレーム３８に取付けるための構造として、駆動側固定スリーブ２２ａの抜け止めフランジ３３より軸方向外側に取付け部３９が突設され、その取付け部３９にも前記のねじ穴３２が形成される。

前記の巻取りユニット１１をフレーム３８に取付けて巻取り装置を構成する構造は、図５及び図６に示したように、前記の取付け部３９をフレーム３８の取付け穴に挿通し、フレーム３８の裏面から取付けねじ４１をねじ結合する。その取付けねじ４１のねじ頭４２によってフレーム３８を駆動側固定スリーブ２２ａの抜け止めフランジ３３に押し当てることにより、前記巻取りユニット１１をフレーム３８に固定する。フレーム３８は巻取り装置のベース４５に固定される。

前記のボス部２７に揺動レバー２８が嵌合される。揺動レバー２８の一端部に往復揺動機構が連結され、図６において反対向きの矢印Ａ、Ｂで示したように往復揺動回転が加えられる。また、その揺動レバー２８の他端部にはフレーム３８に一端部が固定された復帰ばね４４が取付けられる。

なお、図７及び図８に示したように、前記駆動側固定スリーブ２２ａの抜け止めフランジ３３の外径が前記ボス部２７を越えて揺動レバー２８に達する大きさに形成することができる。この構成によると、揺動レバー２８も他の部材とともにフランジ３３、３４間に組み込まれるので、一層取り扱いが容易となる。

実施例１の巻取りユニット１１及びこれを用いた巻取り装置は以上のように構成され、次にその作用について説明する。

巻取りユニット１１は前記のようにユニット化された状態でフレーム３８に取付けねじ４１によって取付けられる。このとき、巻取りユニット１１は、固定ねじ３６の締結によって全体が結合一体化されているので構成部材が抜け出すことなくフレーム３８に取付けることができる。

また、フレーム３８に取付けられた状態で、部品搬送テープから剥離されたテープ４３をリール１５に巻き取る作用は、揺動レバー２８が時計回り方向（図６の矢印Ａ参照）に揺動したとき、駆動スリーブ２１が図２（ａ）の矢印Ａ方向に回転するため、駆動クラッチ１２のころ１７がクサビ角αの狭小方向に移動してロック状態となる。これにより外輪１４及びリール１５が巻き取り方向に回転する（図２（ａ）の矢印Ａ参照）。このとき、ストッパークラッチ１３は、ストッパー側固定スリーブ２２ｂが固定状態にあるので、外輪１４が巻取り方向（図２（ｂ）の矢印Ａ方向）に回転する場合は空転状態となり、駆動クラッチ１２による巻取り作用の妨げとなることはない。

揺動レバー２８が前記と反対方向（図６の矢印Ｂ参照）に揺動した場合、図２（ａ）に示したように、駆動スリーブ２１が矢印Ｂ方向に回転する。これにより駆動クラッチ１２は、ころ１７がクサビ角αの拡大方向に移動するため空転状態となり、外輪１４及びリール１５が停止され巻取りが一時的に停止される。このとき、テープ４３に巻き戻し方向のテンションが作用すると、リール１５及び外輪１４に図２（ｂ）の矢印Ｂで示した方向にトルクが作用するため、ストッパークラッチ１３のころ１８がロックし、外輪１４及びリール１５の巻き戻し方向への回転が阻止される。これにより、巻き取られたテープ４３が巻き戻される不都合が防止される。

実施例１の断面図（ａ）は、図１のＸ_１−Ｘ_１線の断面図、（ｂ）は、図１のＸ_２−Ｘ_２線の断面図図１のＸ_３−Ｘ_３線の断面図実施例１の付勢ばねの斜視図同上の組み立て時の分解断面図同上の巻取り装置の正面図同上の一部変形例の部分断面図図７の場合の組み立て時の分解断面図

符号の説明

１１巻取りユニット
１２駆動クラッチ
１３ストッパークラッチ
１４外輪
１５リール
１５ａ固定リール
１５ｂ着脱リール
１６ころポケット
１７ころ
１８ころ
１９カム面
２０凹凸部
２１駆動スリーブ
２２固定スリーブ
２２ａ駆動側固定スリーブ
２２ｂストッパー側固定スリーブ
２３小ポケット
２４付勢ばね
２４ａ環状部
２４ｂばね片
２５付勢ばね
２５ａ環状部
２５ｂばね片
２６柱部
２７ボス部
２８揺動レバー
３１潤滑剤保持溝
３２ねじ穴
３３抜け止めフランジ
３４抜け止めフランジ
３５内周突条
３６固定ねじ
３７ねじ頭
３８フレーム
３９取付け部
４１取付けねじ
４２ねじ頭
４３テープ
４４復帰ばね
４５ベース

Claims

軸方向に並列に配置された方向性同一の一方向ころクラッチからなる駆動クラッチ(１２)とストッパークラッチ(１３)、これらのクラッチ(１２)、(１３)の共通の外輪(１４)の外径面に嵌合されたリール(１５)、前記駆動クラッチ(１２)の内径側に挿入された駆動スリーブ(２１)、前記ストッパークラッチ(１３)の内径面に挿入された固定スリーブ(２２)からなり、前記駆動スリーブ(２１)に往復揺動回転を入力して前記駆動クラッチ(１２)の空転時における逆戻りを前記ストッパークラッチ(１３)によって防止しつつ前記リール(１５)を間欠回転させながらテープ(４３)を巻き取るようにした巻取りユニットにおいて、
前記固定スリーブ(２２)が駆動側固定スリーブ(２２ａ)とこれに軸方向に突き合わされねじ結合されたストッパー側固定スリーブ(２２ｂ)の２部材によって構成され、該駆動側固定スリーブ(２２ａ)は前記駆動スリーブ(２１)の内径面に挿入され、前記ストッパー側固定スリーブ(２２ｂ)は前記ストッパークラッチ(１３)の内径面に挿入され、前記両固定スリーブ(２２ａ)、(２２ｂ)の突き合わせ側と反対側の両端部にそれぞれ抜け止めフランジ(３３)、(３４)が設けられ、これらの抜け止めフランジ(３３)、(３４)間に前記の駆動スリーブ(２１)、駆動クラッチ(１２)、ストッパークラッチ(１３)及びリール(１５)が組み込まれたことを特徴とする巻取りユニット。
前記駆動スリーブ(２１)に往復揺動回転を入力する揺動レバー(２８)が該駆動スリーブ(２１)の端部に設けられたボス部(２７)に嵌合され、前記駆動側固定スリーブ(２２ａ)の抜け止めフランジ(３３)の外径が前記ボス部(２７)を越えて揺動レバー(２８)に達する大きさに形成されたことを特徴とする請求項１に記載の巻取りユニット。
前記駆動側固定スリーブ(２２ａ)とストッパー側固定スリーブ(２２ｂ)のねじ結合が、前記ストッパー側固定スリーブ(２２ｂ)に挿入された固定ねじ(３６)を前記駆動側固定スリーブ(２２ａ)の内径面に形成されたねじ穴(３２)にねじ結合した構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻取りユニット。
前記固定ねじ(３６)によるねじ結合が、該固定ねじ(３６)のねじ頭(３７)と前記駆動側固定スリーブ(２２ａ)との間で前記ストッパー側固定スリーブ(２２ｂ)の内周突条(３５)を挟持固定した構造であることを特徴とする請求項３に記載の巻取りユニット。
前記駆動クラッチ(１２)とストッパークラッチ(１３)の各ころ(１７)、(１８)をそれぞれクサビ角の狭小方向に付勢する付勢ばね(２４)、(２５)が、それぞれ弾性板材で形成された環状部(２４ａ)、(２５ａ)とその周縁から切り起こされた複数のばね片(２４ｂ)、(２５ｂ)によって構成され、前記各ばね片(２４ｂ)、(２５ｂ)が前記駆動クラッチ(１２)とストッパークラッチ(１３)の突き合わせ側と反対側の端面から各クラッチ(１２)、(１３)の各ポケット(１６)にそれぞれ挿入されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の巻取りユニット。
前記ストッパー側固定スリーブ(２２ｂ)の外径と前記駆動スリーブ(２１)の外径が同一径に形成され、かつ前記ストッパー側固定スリーブ(２２ｂ)と駆動スリーブ(２１)の内端が相互に突き合わされ、該駆動スリーブ(２１)の前記突き合わせ端部と反対側端部にレバー取付け用のボス部(２７)が設けられ、該ボス部(２７)が前記駆動クラッチ(１２)の抜け止めとなったことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の巻取りユニット。
請求項２から６のいずれかに記載の巻取りユニット(１１)及びフレーム(３８)の組み合せからなり、前記駆動側固定スリーブ(２２ａ)の抜け止めフランジ(３３)の軸方向外側に取付け部(３９)が設けられ、その取付け部(３９)が前記フレーム(３８)に挿入され、該フレーム(３８)の反対側からねじ結合された取付けねじ(４１)によって前記巻取りユニット(１１)がフレーム(３８)に固定されたことを特徴とする巻取り装置。