JP3824501B2 - 巻き取りユニット - Google Patents

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    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H75/00Storing webs, tapes, or filamentary material, e.g. on reels
    • B65H75/02Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks
    • B65H75/34Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables
    • B65H75/38Cores, formers, supports, or holders for coiled, wound, or folded material, e.g. reels, spindles, bobbins, cop tubes, cans, mandrels or chucks specially adapted or mounted for storing and repeatedly paying-out and re-storing lengths of material provided for particular purposes, e.g. anchored hoses, power cables involving the use of a core or former internal to, and supporting, a stored package of material
    • B65H75/44Constructional details
    • B65H75/4481Arrangements or adaptations for driving the reel or the material
    • B65H75/4492Manual drives

Landscapes

  • Winding Of Webs (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、巻き取りユニットに関し、チップマウンタへ電子チップを供給するトップテープを巻き取る場合等に用いられるものである。
【0002】
【従来の技術】
チップマウンタへ電子チップを供給するトップテープは、電子チップの供給後に巻き取られる。その巻き取りに従来から使用されている巻き取りユニットは、特開平2000−159396号公報に記載されているように、駆動軸に駆動用の一方向クラッチと、それと方向反対の一方向クラッチからなる制動用クラッチを軸方向に配列して巻き取りリールを取付け、上記駆動軸に連結した駆動レバーを往復揺動させて巻き取りを行うようになっている。巻き取りリールは、駆動レバーの一方向への揺動時に駆動用一方向クラッチがロックすると共に、制動用一方向クラッチが空転してトルクが伝達されトップテープの巻き取りを行う。また、反対方向への揺動時は、駆動用一方向クラッチが空転して巻き取りを停止する一方、制動用クラッチがロックして巻き取りリールの逆転を防止する。このようにして、駆動レバーの片側揺動時にのみ巻き取りリールを回転させ、トップテープを間欠的に巻き取るようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チップマウンタの作動速度が上がると、それに伴って巻き取りユニットの駆動レバーの揺動速度も上がるため、駆動用及び制動用の各一方向クラッチのロック・空転のサイクルも上がってしまう。このため、一方向クラッチには衝撃トルクが発生して短寿命化の原因となり、また、内部ばねのへたりや折れ等の不具合、摺動部の摩耗等が発生する。
【0004】
そこで、この発明は、駆動レバーの両側揺動時に巻き取りを行うようにして、巻き取り速度を上げるとともに、一方向クラッチにかかる負担を軽減して上記の問題を解消することを課題とする。
【0005】
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、回転自在に支持した巻き取りリール3と駆動部10からなり、上記巻き取りリール3にこれと一体のリール歯車6を設け、上記駆動部10を駆動軸17に取付けられた駆動クラッチ歯車24と、該駆動クラッチ歯車24と連動する従動歯車25と、上記駆動軸17に固定された駆動レバー23と、方向性反対の一対の一方向クラッチ28a、28bとにより構成し、上記駆動クラッチ歯車24を上記リール歯車6に噛み合った小駆動クラッチ歯車24aと、これとは独立した大駆動クラッチ歯車24bとにより構成し、上記従動歯車25を上記リール歯車6に噛み合った小従動歯車25aと、その小従動歯車25aと一体で、かつ上記大駆動クラッチ歯車24bに噛み合った大従動歯車25bとにより構成し、上記駆動軸17と上記小駆動クラッチ歯車24aとの間に前記一方の一方向クラッチ28aが、また上記駆動軸17と上記大駆動クラッチ歯車24bの間に他方の一方向クラッチ28bがそれぞれ設けられ、上記駆動レバー23の往復揺動に応じていずれか一方の一方向クラッチ28a又は28bを択一的にロックさせ、該駆動レバー23の両側揺動時に上記巻き取りリール3に一定方向のトルクを伝達するようにしたものである。
いま、駆動レバー23を巻き取り方向に揺動させた場合に小駆動クラッチ歯車24aの一方向クラッチ28aがロックするように方向性が定められているとすると、駆動レバー23の巻き取り方向への揺動によって小駆動クラッチ歯車24aの一方向クラッチ28aがロックする一方、大駆動クラッチ歯車24bの一方向クラッチ28bが空転し、その大駆動クラッチ歯車24bに噛み合った従動歯車25は空転する。このため、小駆動クラッチ歯車24aに噛み合ったリール歯車6、そのリール歯車6と一体の巻き取りリール3が回転し、巻き取りを行う。また、駆動レバー23を上記と逆方向に揺動させると、小駆動クラッチ歯車24aの一方向クラッチ28aは空転するが、大駆動クラッチ歯車24bの一方向クラッチ28bはロックし、従動歯車25を通じてリール歯車6及び巻き取りリール3を前記と同方向に回転させ、巻き取りを行う。
【0007】
また、その他の構成として、回転自在に支持した巻き取りリール3と駆動部10からなり、上記巻き取りリール3にこれと一体のリール歯車6を設け、上記駆動部10を一対の駆動軸17、17’にそれぞれ取付けられた駆動クラッチ歯車24、24’と、上記駆動軸17、17’に固定された駆動レバー23、23’と、方向性反対の一対の一方向クラッチ28a、28bとにより構成し、上記各駆動レバー23、23’の支点をリール歯車6と同軸上に設定するとともに、連動部材を介して各駆動レバー23、23’を相互に反対方向に揺動せしめ、上記一方の駆動軸17と一方の駆動クラッチ歯車24の間に上記一方の一方向クラッチ28aが、また上記他方の駆動軸17’と他方の駆動クラッチ歯車24’の間に他方の一方向クラッチ28bがそれぞれ設けられ、上記各駆動レバー23、23’の往復揺動に応じていずれか一方の一方向クラッチ28a又は28bを択一的にロックさせ、該駆動レバー23、23’の両側揺動時に上記巻き取りリール3に一定方向のトルクを伝達するようにした。
いま、一方の駆動レバー23を巻き取り方向に揺動させた場合に駆動クラッチ歯車24の一方向クラッチ28aがロックするように方向性が定められているとすると、駆動レバー23の巻き取り方向への揺動によって駆動クラッチ歯車24の一方向クラッチ28aがロックする一方、連動部材を介して他方の駆動レバー23’がこれと反対方向に揺動するとともに、他方の駆動クラッチ歯車24’の一方向クラッチ28bが空転する。これにより、ロックされた方の駆動クラッチ歯車24に噛み合ったリール歯車6、そのリール歯車6と一体の巻き取りリール3が回転し、巻き取りを行う。また、駆動レバー23が上記と逆方向に揺動されると、他方の駆動レバー23’の揺動方向が逆になり、駆動クラッチ歯車24’の一方向クラッチ28bがロックして、リール歯車6及び巻き取りリール3を前記と同方向に回転させ、巻き取りを行う。
【0008】
上記連動部材としては、各駆動レバー23、23’の間で回転自在に取付けられた連動リンク35にこれを構成し、その連動リンク35の一端部を一方の駆動レバー23の駆動クラッチ歯車24の取付け部より径方向外端側に、また他端部を他方の駆動レバー23’の駆動クラッチ歯車24’の取付け部より径方向内端側にそれぞれ所要の遊びをもって連結した構成を採用することができる。この構成によると、一方の駆動レバー23を一方向に作動させると、それに連動して連動リンク35が回動し、他端部に遊びをもって連結された他方の駆動レバー23’を反対方向に揺動させる。
【0009】
また、その他の連動部材として、駆動レバー23、23’の径方向外端部に連結された中間リンク35、35’によりこれを構成し、各中間リンク35、35’の他端部を共通の連結ピン40により入力部材39に連結した構成を採用することができる。この構成によると、入力部材39を接近させると、両方の中間リンク35、35’が連結ピン40を中心に開放されるので、これに連結された両方の駆動レバー23、23’が左右に開放する方向に揺動する。また、入力部材40を後退させると、逆の作用で、両方の駆動レバー23、23’が閉じる方向に揺動する。
【0010】
また、上記の巻き取りリール3を、リールボス部8を有するリール本体4と、そのリールボス部8に着脱自在に取付けられた補助リール5とにより構成し、上記のリール歯車6を該リール本体4の外周縁に設けた構成をとることができる。また、上記リールボス部8の外径面に所要数の係合溝9を周方向に設けるとともに、該リールボス部8外径面にリング12を嵌合し、上記補助リール5に環状に配列した櫛歯状係合凸片14を設け、該櫛歯状係合凸片14を上記係合溝9にスナップフィットさせることにより、リール本体4と補助リール5とを一体化した構成を採用することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1から図8に示した第1実施形態の巻き取りユニットは、フレーム1に取付けられた巻き取りリール3とその駆動部10とにより構成される。巻き取りリール3は、フレーム1に設けられた固定軸2に回転自在に取付けられる。巻き取りリール3はリール本体4と補助リール5とからなり、リール本体4は補助リール5より大径に形成され、そのリール本体4の外周縁にリール歯車6が一体に設けられる。
【0012】
リール本体4は、図3に示すように、外面部中央に軸孔7を有するリールボス部8を有し、そのリールボス部8の外径面に周方向に一定間隔をおいて軸方向の係合溝9が所要数設けられる。また、各係合溝9の内側に対向一対の小凹部11が設けられる。上記のリールボス部8の外径面に一定幅のリング12が強固に嵌合され、各係合溝9とリング12の内面との間で差込み孔が形成される。
【0013】
補助リール5の中心部に、リング12の外径面に嵌合しうる嵌合孔13が設けられ、その嵌合孔13に前記の係合溝9に対応して環状に配列された櫛歯状の係合凸片14が設けられる。各係合凸片14は、両側部に小突起15、15が設けられ、また先端部から上記小突起15よりも深い位置まで切込み16が設けられる。この切込み16により係合凸片14に弾性が付与される。従って、各係合凸片14を前記の差込み孔から係合溝9に挿入すると、小突起15が小凹部11に軽く嵌合一体化される。即ち、補助リール5がリール本体4のリールボス部8にスナップフィットされる。逆に、補助リール5に若干の力を加えることにより、その補助リール5をリール本体4のリールボス部8から容易に外すことができる。
【0014】
前記のリール歯車6の外方において、駆動部10が設けられる。駆動部10においては、駆動軸17と従動軸18が上下に所要の間隔をおいて設けられ、図4及び図5に示すように、それぞれフレーム1に軸受19、21を介して回転自在に取付けられる。
【0015】
上記の駆動軸17には、フレーム1との間にスペーサ22を介して駆動レバー23の下端部が固定され、駆動軸17はその駆動レバー23により駆動される。また、その駆動軸17には、駆動クラッチ歯車24が取付けられ(図1、図2参照)、また従動軸18には従動歯車25が回転自在に取付けられる。
【0016】
上記の駆動クラッチ歯車24は、図4及び図5に示すように、駆動レバー23との間にスペーサ26を介して取付けられた小駆動クラッチ歯車24aと、さらにその外側にスペーサ27を介して取付けられた大駆動クラッチ歯車24bとからなる。従動歯車25は、図5に示すように、内側の小従動歯車25aと、これと一体の大従動歯車25bとからなる。上記の小駆動クラッチ歯車24aと小従動歯車25aの歯数は等しく、また、大駆動クラッチ歯車24bと大従動歯車25bの歯数は等しく、かつ、後者(大駆動クラッチ歯車24bと大従動歯車25b)の歯数は前者(小駆動クラッチ歯車24aと小従動歯車25a)の歯数より多い。
【0017】
そして、図6及び図7に示すように、小駆動クラッチ歯車24aは、リール歯車6と噛み合い、大駆動クラッチ歯車24bは大従動歯車25bと噛み合う。また、小従動歯車25aはリール歯車6に噛み合う。
【0018】
また、上記の小駆動クラッチ歯車24aと大駆動クラッチ歯車24bの内径部には、それぞれ一方向クラッチ28a(図6参照)と28b(図7参照)が駆動軸17との間に設けられる。これらの一方向クラッチ28a、28bは、いずれも、内周面に設けられた多数のポケット29の底面に一定方向に傾斜したカム面31を設け(図8参照)、そのカム面31と駆動軸17との間でくさび形空間を形成し、ポケット29に収納したころ32をばね33で狭小方向へ付勢したものである。これらの一方向クラッチ28a、28bは、軸側または歯車側の回転方向に応じて、ころ32がくさび形空間の狭小側に移動してロックしトルクを伝達する方向と、その反対の拡径方向に移動して空転しトルク伝達を遮断する方向の方向性を有する。
【0019】
前記の巻き取りリール3が左回転(図2、図6の矢印A参照)した場合にトップテープ30を巻き取るようにするものとすると、駆動レバー23を一点鎖線の状態から実線の状態(矢印a参照)に揺動させたときに、小駆動クラッチ歯車24aの一方向クラッチ28aがロックし(図8(a)参照)、同時に大駆動クラッチ歯車24bの一方向クラッチ28bが空転するように、その方向性が設定される。駆動レバー23を、上記とは逆に実線の状態から一点鎖線の状態(矢印b参照)に揺動させたときに、上記の各一方向クラッチ28a、28bのロックと空転の関係は逆となる。
【0020】
第1実施形態の巻き取りユニットは、以上のようなものであり、駆動レバー23を矢印aの方向に揺動させると、上述のように、小駆動クラッチ歯車24aの一方向クラッチ28aがロックし、同時に大駆動クラッチ歯車24bが空転する結果、リール歯車6及びこれと一体の巻き取りリール3が矢印A方向に回転し、トップテープ30の巻き取りを行う(図2参照)。次に、駆動レバー23を逆の矢印b方向に揺動させると、小駆動クラッチ歯車24aの一方向クラッチ28aが空転すると同時に、大駆動クラッチ歯車24bの一方向クラッチ28bがロックし、従動歯車25を通じてリール歯車6及びこれと一体の巻き取りリール3が矢印A方向に回転し、巻き取りを行う。即ち、駆動レバー23の両側揺動時にトップテープ30の巻き取りが行われる。
【0021】
なお、上記の実施形態では、駆動軸17をフレーム1に対し回転自在に取付けた構成であるが、図9に示すように、これをフレーム1に対して固定し、該駆動軸17にスリーブ34を回転自在に嵌合した構成を採用してよい。
【0022】
次に、図10及び図11に示した第2実施形態の場合は、駆動レバーの往復揺動によって上記巻き取りリールに一定方向のトルクを伝達するようにした点では、前述の第1実施形態の場合と基本的に共通している。しかし、この場合の駆動部は、一対の駆動レバー23、23’と、各駆動レバー23、23’により駆動される一対の駆動クラッチ歯車24、24’とにより構成される点で相違するようにしている。
【0023】
各駆動レバー23、23’の下端部は、巻き取りリール3の固定軸2を揺動の支点として揺動自在に取付けられる。両方の駆動レバー23、23’の間に連動部材としての連動リンク35を支点軸36によりフレーム1に揺動自在に取付けている。連動リンク35の一端部は、一方の駆動レバー23の駆動クラッチ歯車24の取付け部分よりも径方向外端側に取付けられ、また連動リンク35の他端部は、他方の駆動レバー23’の駆動クラッチ歯車24’の取付け部分よりも径方向内端側に取付けられる。これらの各取付け部分においては、それぞれ駆動レバー23、23’に設けた長孔37、37’において、ピン38、38’より所要の遊びをもって取付けられる。また、一方のピン38には、水平方向に往復運動する入力部材39が取付けられる。
【0024】
上記の入力部材39の往復運動により、駆動レバー23が駆動されると、連動リンク35が支点軸36を中心に揺動し、その他端で他方の駆動レバー23’を揺動させる。
【0025】
上記の各駆動クラッチ歯車24、24’の各駆動軸17、17’との間に、それぞれ一方向クラッチ28a、28b(図11参照)が設けられる。この一方向クラッチ28a、28bは、前述の場合と同様のくさび形空間のポケット29にころ32を収納したものであり、一方向クラッチ28aと28bはその方向性が逆になっている。図10(a)は、入力部材39が最も前進した状態であり、従って、両方の駆動レバー23、23’が最も接近した状態にある。この状態から入力部材39が、矢印aで示すように後退を始めると、両方の駆動レバー23、23’が連動リンク35の作用により左右への開放を開始し、一方の一方向クラッチ28bがロックする一方(図11(b)参照)、他方の一方向クラッチ28aが空転する(図11(c)参照)。一方向クラッチ28bのロックにより、駆動クラッチ歯車24’が駆動レバー23’の揺動と共に移動し、リール歯車6及びこれと一体の巻き取りリール3を矢印Aの方向に回転させ、トップテープ30の巻き取りを行う。
【0026】
入力部材39がその揺動の後退限の状態から前進方向(図12の矢印b参照)に逆転すると、前記とは逆に、両方の駆動レバー23、23’が連動リンク35の作用により相互に接近する方向に移動する。今度は、前記とは逆に他方の一方向クラッチ28aがロックし、一方向クラッチ28bが空転するため、駆動レバー23の移動に伴いリール歯車6及びこれと一体の巻き取りリール3を矢印Aの方向に回転させ、前記と同様にトップテ−プ30の巻き取りを行う。
【0027】
次に、図13及び図14に示した第3実施形態は、前述の第2実施形態の場合と連動部材の構成において相違する。即ち、この場合の左右の駆動レバー23、23’の上端部がそれぞれ、2本の連動リンク35、35’に連結され、その連動リンク35、35’の上端部が1本の入力部材39に連結される。入力部材39が矢印a方向に前進すると駆動レバー23、23’が開放され(図12参照)、また、逆に矢印b方向に後退すると接近する(図13参照)。いずれの場合も、前記第2実施形態の場合と同様の作用により、巻き取りリール3を矢印A方向に回転させ、トップテープ30の巻き取りを行う。
【0028】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、駆動レバーの両側揺動時において巻き取りリールを一定方向に回転させるようにしたものであるから、一方向クラッチのロック、空転の作動サイクルを従来程度に設定した場合は、巻き取り速度が速くなる。また、巻き取り速度を従来程度に設定すると、一方向クラッチの作動サイクルを遅くすることができ、作動の信頼性が向上する。
【0029】
また、リール本体に対し補助リールはスナップフィットされているため、補助リールの取付け、取外しを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の斜視図
【図2】同上の正面図
【図3】同上の巻き取りリールの分解斜視図
【図4】同上の図2のIV−IV線の断面図
【図5】同上の図2のV −V 線の断面図
【図6】同上の図5のVI−VI線の断面図
【図7】同上の図5のVII −VII 線の断面図
【図8】(a)(b)同上の一方向クラッチ部分の拡大断面図
【図9】同上の変形例の図5と同じ部分の断面図
【図10】第2実施形態の正面図
【図11】(a)同上の一部拡大正面図
(b)(c)同上の一方向クラッチ部分の一部拡大断面図
【図12】同上の作動状態の正面図
【図13】第3実施形態の正面図
【図14】同上の作動状態の正面図
【符号の説明】
1 フレーム
2 固定軸
3 巻き取りリール
4 リール本体
5 補助リール
6 リール歯車
7 軸孔
8 リールボス部
9 係合溝
10 駆動部
11 小凹部
12 リング
13 嵌合孔
14 係合凸片
15 小突起
16 切込み
17、17’ 駆動軸
18 従動軸
19 軸受
21 軸受
22 スペーサ
23、23’ 駆動レバー
24、24’ 駆動クラッチ歯車
24a 小駆動クラッチ歯車
24b 大駆動クラッチ歯車
25 従動歯車
25a 小従動歯車
25b 大従動歯車
26 スペーサ
27 スペーサ
28a 一方向クラッチ
28b 一方方向クラッチ
29 ポケット
30 トップテープ
31 カム面
32 ころ
33 スリーブ
35、35’ 連動リンク
36 支点軸
37、37’ 長孔
38、38’ 連結ピン
39 入力部材

Claims (6)

  1. 回転自在に支持した巻き取りリール(3)と駆動部(10)からなり、上記巻き取りリール(3)にこれと一体のリール歯車(6)を設け、上記駆動部(10)を駆動軸(17)に取付けられた駆動クラッチ歯車(24)と、該駆動クラッチ歯車(24)と連動する従動歯車(25)と、上記駆動軸(17)に固定された駆動レバー(23)と、方向性反対の一対の一方向クラッチ(28a)(28b)とにより構成し、上記駆動クラッチ歯車(24)を上記リール歯車(6)に噛み合った小駆動クラッチ歯車(24a)と、これとは独立した大駆動クラッチ歯車(24b)とにより構成し、上記従動歯車(25)を上記リール歯車(6)に噛み合った小従動歯車(25a)と、その小従動歯車(25a)と一体で、かつ上記大駆動クラッチ歯車(24b)に噛み合った大従動歯車(25b)とにより構成し、上記駆動軸(17)と上記小駆動クラッチ歯車(24a)との間に前記一方の一方向クラッチ(28a)が、また上記駆動軸(17)と上記大駆動クラッチ歯車(24b)の間に他方の一方向クラッチ(28b)がそれぞれ設けられ、上記駆動レバー(23)の往復揺動に応じていずれか一方の一方向クラッチ(28a)又は(28b)を択一的にロックさせ、該駆動レバー(23)の両側揺動時に上記巻き取りリール(3)に一定方向のトルクを伝達するようにした巻き取りユニット。
  2. 回転自在に支持した巻き取りリール(3)と駆動部(10)からなり、上記巻き取りリール(3)にこれと一体のリール歯車(6)を設け、上記駆動部(10)を一対の駆動軸(17)(17’)にそれぞれ取付けられた駆動クラッチ歯車(24)(24’)と、上記駆動軸(17)(17’)に固定された駆動レバー(23)(23’)と、方向性反対の一対の一方向クラッチ(28a)(28b)とにより構成し、上記各駆動レバー(23)(23’)の支点をリール歯車(6)と同軸上に設定するとともに、連動部材を介して各駆動レバー(23)(23’)を相互に反対方向に揺動せしめ、上記一方の駆動軸(17)と一方の駆動クラッチ歯車(24)の間に上記一方の一方向クラッチ(28a)が、また上記他方の駆動軸(17’)と他方の駆動クラッチ歯車(24’)の間に他方の一方向クラッチ(28b)がそれぞれ設けられ、上記各駆動レバー(23)(23’)の往復揺動に応じていずれか一方の一方向クラッチ(28a)又は(28b)を択一的にロックさせ、該駆動レバー(23)(23’)の両側揺動時に上記巻き取りリール(3)に一定方向のトルクを伝達するようにした巻き取りユニット。
  3. 上記連動部材が、各駆動レバー(23)(23’)の間で回転自在に取付けられた連動リンク(35)により構成され、該連動リンク(35)の一端部を一方の駆動レバー(23)の駆動クラッチ歯車(24)の取付け部より径方向外端側に、また他端部を他方の駆動レバー(23’)の駆動クラッチ歯車(24’)の取付け部より径方向内端側にそれぞれ所要の遊びをもって連結した請求項2に記載の巻き取りユニット。
  4. 上記連動部材が、各駆動レバー(23)(23’)の径方向外端部に連結された中間リンク(35)(35’)により構成され、各中間リンク(35)(35’)の他端部を共通の連結ピン(40)により入力部材(39)に連結した請求項2に記載の巻き取りユニット。
  5. 上記の巻き取りリール(3)を、リールボス部(8)を有するリール本体(4)と、そのリールボス部(8)に着脱自在に取付けられた補助リール(5)とにより構成し、上記のリール歯車(6)を該リール本体(4)の外周縁に設けた請求項からのいずれかに記載の巻き取りユニット。
  6. 上記リールボス部(8)の外径面に所要数の係合溝(9)を周方向に設けるとともに、該リールボス部(8)外径面にリング(12)を嵌合し、上記補助リール(5)に環状に配列した櫛歯状係合凸片(14)を設け、該櫛歯状係合凸片(14)を上記係合溝(9)にスナップフィットさせることにより、リール本体(4)と補助リール(5)とを一体化させた請求項に記載の巻き取りユニット。
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