JPH0316866Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、光フアイバケーブル等のケーブルコ
アの外周に螺旋状にテープを巻き付けるケーブル
へのテープ巻付装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種のテープ巻付装置は、ケーブルに螺
旋状にテープを巻き付けてゆく際に、テープリー
ルから繰り出してゆくテープに対し、ケーブル径
に対応したテープ送り速度を維持すると共に、一
定の張力を付与しておく必要がある。

第５図および第６図は、未公開ではあるが出願
人が所有している従来技術としてのテープ巻付装
置を示している。

この装置は、基台１０１に取付けた筒状の主軸
１０２と、この主軸１０２を回転させる主モータ
１０３と、この主軸１０２に挿通させた主軸１０
２と同軸上に配設された鞘管１０４とを備えてい
る。鞘管１０４の両端は主軸１０２からはみ出し
て基台１０１に固定されており、この鞘管１０４
内をテープＴが巻き付けられるべきケーブルＫが
通過するようになつている。ケーブルＫは、図中
の右方向の引出装置（図示せず）により一定速度
で引出されるようになつており、鞘管１０４側の
保持部材１０５と引出装置側の保持部材１０６の
間でテープＴの巻き付けが行われる。この巻き付
けは、中空軸１０７を介して主軸１０２に回転自
在に取付けられたテープリール１０８の回転によ
り行われるわけであるが、実際の巻き付けは、テ
ープリール１０８から巻き出されたテープＴをケ
ーブルＫに導くガイドローラ１０９が主軸１０２
により回転されることにより為される。すなわち
ガイドローラ１０９は回転フレーム１１０が取付
けられており、回転フレーム１１０は主軸１０２
に固定されていて、この回転フレーム１１０の回
転動作と引出装置のよる軸方向の引出動作とで、
テープＴをケーブルＫに螺旋状に巻いてゆくよう
になつている。

ガイドローラ１０９は、第１ガイドローラ１１
１、第２ガイドローラ１１２、調整用ガイドロー
ラ１１３およびエントリーガイドローラ１１４か
ら成り、テープＴはこれらのローラ１０９を経て
ケーブルＫに巻回される。第１ガイドローラ１１
１、第２ガイドローラ１１２およびエントリーガ
イドローラ１１４は、回転フレーム１１０に固定
されており、主軸１０２と同一速度で回転するよ
うになつている。したがつて、テープＴの送り速
度が変化なく一定であれば問題ないが、ケーブル
Ｋの径が変化したり、テープＴのテープリール１
０８に対する巻き径が変化すると、回転フレーム
１１０に対しテープリール１０８を相対的に回転
させてテープＴの送り速度を調整する必要があ
る。

この調整はテープ送出調整装置１２１により行
われる。テープ送出調整装置１２１は、回転フレ
ーム１１０と同一速度で回転して差動分だけテー
プリール１０８を駆動する第１差動歯車装置１２
２と、第１差動歯車装置１２２を駆動する第２差
動歯車装置１２３と、第２差動歯車装置１２３に
差動回転を与えるリール駆動モータ１２４とを備
えている。すなわち、テープリール１０８が固定
される中空軸１０７は、その歯車部１０７ａで第
１差動歯車装置１２２の出力歯車１２５に噛み合
つていて、第１差動歯装置１２２により回転され
るようになつている。第１差動歯装置１２２は、
第２差動歯車装置１２３によりベルト駆動される
と共に、回転フレーム１１０に回転自在に支承さ
れた内歯歯車１２６と、この内歯歯車１２６に噛
み合う遊星歯車１２７と、回転フレーム１１０に
回転自在に取付けられた遊星歯車１２７の回転軸
１２８とを有し、この回転軸１２８のもう一方の
端に前述の出力歯車１２５が固定されている。し
たがつて、内歯歯車１２６は回転フレーム１１０
とほぼ同一速度で回転されることとなるが、テー
プ送り速度の変位分の回転が、内歯歯車１２６か
ら遊星歯車１２７、出力歯車１２５、中空軸１０
７、テープリール１０８の順で伝達され、結局、
主軸１０２に固定されて回転される回転フレーム
１１０に対し、テープリール１０８がその差動分
だけ相対的に回転されることとなる。

この微小な回転制御、すなわちテープ送り速度
の制御は、第２差動歯車装置１２３とリール駆動
モータ１２４とにより行われる。第２差動歯車装
置１２３は、差動歯車列１２９と減速歯車列１３
０とから成り、主軸１０２からのベルト駆動によ
る入力が入力プーリ１３１を介して差動歯車列１
２９の入力側に入力され、差動歯車列１２９の出
力側は減速歯車列１３０と出力プーリ１３２を介
して、第１差動歯車装置１２２の内歯歯車１２６
にベルト駆動で出力される。この場合原則的には
主軸１０２と内歯歯車１２６とは同一速度で回転
するように減速調整されている。リール駆動モー
タ１２４は差動歯車列１２９の制御端に接続され
ており、制御信号に基づいて差動回転して、減速
歯車列１３０と出力プーリ１３２を介してテープ
リール１０８を制御回転させる。すなわち、原則
的には主軸１０２と同一速度で回転する内歯歯車
１２６に制御量を加味できるようになつている。

制御信号は、テープ送り速度の機械的な変化を
電気的に検出し、その検出信号に基づくもので、
テープ送り速度の変化は、調整用ガイドローラ１
１３と、このガイドローラ１１３を支承するコン
トロールアーム１１５により機械的にピツクアツ
プされ、これが変位検出装置１４０により電気的
に検出される。

コントロールアーム１１５の基部１１６はリン
グ状に形成され主軸１０２に回動自在に支承され
ている。そしてこの基部１１６が変位検出装置１
４１の出力プーリ１４２からベルト駆動で動力を
伝達されるようになつており、この場合も原則的
には主軸１０２とコントロールアーム１１５とは
同一速度で回転するように減速調整されている。

変位検出装置１４１は基台１０１に回転自在に
取付けられ、入力中空軸１４３と出力軸１４４と
の間に変位検出器１４５を介在して構成され、入
力中空軸１４３に固定された入力プーリ１４６を
介して主軸１０２によりベルト駆動される。一
方、この入力は変位検出器１４５を介して出力軸
１４５に固定されている出力プーリ１４２を介し
て、コントロールアーム１１５を回転させるよう
になつている。この場合コントロールアーム１１
５には、別途、張力付与装置１５１によりテープ
Ｔに張りを与えるための一定の張力が付与されて
いるため、テープＴの送り速度が過剰あるいは不
足した場合に張力バランスが崩れて、コントロー
ルアーム１１５が回動する。この回動は主軸１０
２の回転と同一回転速度となるように主軸１０２
に連動して回転しているコントロールアーム１１
５に対し相対的に生ずる変位である。したがつ
て、この変位は変位検出器１４５で抵抗の変化と
して電気的に検出される。

一方、張力付与装置１５１は基台１０１に回転
自在に取付けられ、その入力プーリ１５２と出力
プーリ１５３とが変位検出装置１４１の入出力と
なつている一対のベルト１５４，１５５に掛け渡
されており、変位検出装置１４１と同様に主軸１
０２により駆動されると共に、コントロールアー
ム１１５を駆動するようになつている。

ここで第６図ａおよびｂを参照して張力付与装
置１５１を説明する。第６図ａは張力付与装置１
５１の裁断側面図であり、第６図ｂはその裁断平
面図である。

両図に示すようにドラム状の入力軸１５６が基
台１０１に回転自在に取付けられており、この入
力軸１５６には入力プーリ１５２が固定されてい
る。一方、出力プーリ１５３が出力軸１５７に固
定されており、この入力軸１５６と出力軸１５７
とはコイルばね１５８および伝達歯車列１５９を
介して接続されている。したがつて入力プーリ１
５２から入力された主軸１０２の回転力は出力プ
ーリ１５３からコントロールアーム１１５に伝達
される。この場合コイルばね１５８および伝達歯
車列１５９はコントロールアーム１１５に張力を
付与するために出力軸１５７にトルクを発生させ
るものである。すなわち、コイルばね１５８は一
端を出力軸１５７の軸芯上を外部に延びるロツド
１６０に固定され、他端を伝達歯車列１５９の一
端に取付けた回動レバー１６１に固定されてい
る。したがつて、ロツド１６０に取り付けたアク
チユエータ１６２でロツド１６０を進退させコイ
ルばね１５８を軸方向に伸縮して回動レバー１６
１を回動させ、伝達歯車列１５９を介して出力軸
１５７にコイルばね１５８による一定のトルクを
付与するようになつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

このように従来の装置では、テープＴに張力を
付与するコントロールアーム１１５と、テープＴ
の送り速度の変位を検出する検出端であるコント
ロールアーム１１５とが同一であるにもかかわら
ず、張力付与装置１５１と変位検出装置１４１と
が別個の装置として構成されており、装置全体が
複雑なものとなつている。また、張力付与装置１
５１および変位検出装置１４１には駆動部分が多
く、これに働く慣性モーメントの影響が大きくな
つて、制御量に対するコントロールアームの追従
が遅れる等の不具合が生じていた。

本考案はこのような不具合を解消するために為
されたもので、構造を簡略化してテープの送り速
度と張力コントロールの制御性を向上したケーブ
ルへのテープ巻付装置を提供することをその目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成すべく、一定の送り速
度と一定の張力を保持しながら定速で走行するケ
ーブルの外周に、螺旋状にテープを巻き付けるケ
ーブルへのテープ巻付装置において、ケーブルと
同一軸上に基台に回転自在に取付けられて、主モ
ータにより回転される筒状の主軸と、テープが貯
溜されると共に、主軸に回転自在に取付けられた
テープリールと、主軸に固定されてテープリール
回りに回転し、テープリールからテープを繰出す
ガイドローラと、テープの送り出し方向に変位可
能に構成され、主軸と連動して回転しながらテー
プリールから繰り出すテープに張力を加えるコン
トロールアームと、入力側と出力側とをそりぞれ
主軸とコントロールアームとに接続され、主軸に
対するコントロールアームの機械的な回転変位を
抵抗の変化として電気的に検出する変位検出器を
有すると共に、コントロールアームに一定の張力
を付与するテープコントロール手段と、入力側と
出力側とをそりぞれ主軸とテープリールとに接続
され、変位検出器の検出信号に基づいて、主軸に
対してテープリールを差動回転させてテープの送
り速度を制御するテープ送出調整手段とを備え、
前記テープコントロール手段は、主軸により回転
される入力軸と、コントロールアームを回転させ
ると共に、前記変位検出器が連結される出力軸
と、入力軸と出力軸の間に介在させたねじりばね
とを有することを特徴とする。

この場合、入力軸は筒状に形成されており、入
力軸の筒内に、外部から前記ねじりばねのねじり
強度を調整可能なトルク調整手段が設けられてい
ることが好ましい。

〔作用〕

主モータが駆動して主軸が回転すると同時にガ
イドローラが主軸回りに回転して、テープリール
がテープを巻き出すと共に、走行しているケーブ
ルにテープを巻き付けて行く。一方、主軸の回転
はこれに接続されるテープコントロール手段およ
びテープ送出調整手段に伝達される。この場合、
テープ送出調整手段はテープコントロール手段か
らの制御信号に基づいて駆動し、主軸およびガイ
ドローラに対してテープリールを差動回転させ
て、テープリールの送り速度を調整する。また、
テープコントロール手段は、その入力軸と出力軸
の間に介在させたねじりばねを介してコントロー
ルアームに回転トルクを付与し、テープに張力を
与える一方、その変位検出器は、入力軸と出力軸
との機械的な回転変位、すなわち主軸とコントロ
ールアームとの回転変位を、電気的な抵抗変化と
して検出する。

また、入力軸が筒状に形成され、入力軸の筒内
に、前記ねじりばねのねじり強度を調整可能なト
ルク調整手段が設けられているので、テープの張
力が外部から調整できるようになつている。

〔実施例〕

第１図および第２図を参照して、本考案の一実
施例に係る光フアイバケーブルへのテープ巻付装
置について説明する。第１図はテープ巻付装置の
主要構造部の裁断側面図であり、第２図はその正
面図である。

両図に示すようにこの装置は、基台１に取付け
た筒状の主軸２とこの主軸２に挿通させた主軸２
と同軸上に配設された鞘管３とを備えている。主
軸２の後端部には、主軸２に対する入出力用の第
１、第２および第３プーリ４，５，６が３連に固
定されている。そして、第１プーリ４と主モータ
７の駆動プーリ８との間にタイミングベルト９が
掛け渡されており、主軸２はこの主モータ７によ
り定速で回転される。

一方、鞘管３の両端は主軸２からはみ出して基
台１に固定されており、この鞘管３内にテープＴ
が巻き付けられるべきケーブルＫが通過するよう
になつている。ケーブルＫは、図中の右方向の引
出装置（図示せず）により鞘管３内から一定速度
で引出されるようになつており、鞘管３側の保持
部材１０と引出装置側の保持部材１１の間でテー
プＴの巻き付けが行われる。この巻き付けは、主
軸２に回転自在に取付けられたテープリール１２
の外周部に位置するガイドローラ１３のテープ巻
戻し方向の回転により行われる。すなわち、主軸
２に固定されて周縁部にガイドローラ１３が取付
けられた回転フレーム１４の回転動作と引出装置
のよる軸方向の引出動作とで、テープＴをケーブ
ルＫに螺旋状に巻き付けてゆくようになつてい
る。

テープリール１２は、長尺のテープＴが巻回さ
れた状態で中空軸１５に着脱自在に固定されてお
り、中空軸１５は主軸２に回転自在に取り付けら
れている。また、中空軸１５の後端部にはリング
歯車１５ａが形成され、この部分がテープリール
１２を回転させる動力の入力端となつている。

ガイドローラ１３は、第２図に示すように第１
ガイドローラ１６、第２ガイドローラ１７、調整
用ガイドローラ１８およびエントリーガイドロー
ラ１９から成り、テープＴはテープリール１２か
ら巻き出され、第１ガイドローラ１６、調整用ガ
イドローラ１８、第２ガイドローラ１７、エント
リーガイドローラ１９の順で掛け渡されてケーブ
ルＫに巻回される。第１ガイドローラ１６、第２
ガイドローラ１７およびエントリーガイドローラ
１９は、回転フレーム１４に固定されており、回
転フレーム１４は主軸２に固定されていて、主軸
２と同一速度で回転するようになつている。した
がつて、テープＴの送り速度が一定であれば支障
なくテープＴの巻き付けが行われるが、ケーブル
Ｋの径が変化したり、テープＴのテープリール１
２に対する巻き径が変化すると、回転フレーム１
４に対しテープリール１２を相対的に回転させて
テープ送り速度を調整する必要がある。このテー
プＴの送り調整に先立ち、この変化を検出するの
が調整用ガイドローラ１８が取り付けられたコン
トロールアーム２０を検出端とするテープコント
ロール手段６１であり、その検出結果に基づいて
テープＴの送り調整を行うのがテープ送出調整手
段３１である（いずれも詳細は後述する）。

テープ送出調整手段３１は、主軸２回りに設け
られてテープリール１２を直接回転させる第１差
動歯車装置３２と、基台１に保持された第２差動
歯車装置３３と、これらの差動歯車装置３２，３
３を介してテープリール１２を差動回転させるリ
ール駆動モータ３４とを備えている。第２差動歯
車装置３３は主軸２の動力を第１差動歯車装置３
２に伝達して、これを主軸１と同一速度で回転さ
せると共に、リール駆動モータ３４からの差動分
の出力も第１差動歯車装置３２に伝達できるよう
になつている。リール駆動モータ３４は、後述の
テープコントロール手段６１の制御信号により正
逆回転して、主軸２の回転と回転フレーム１４の
回転との変位、すなわち差動分の回転をテープリ
ール１２に付与する。

これを詳述するに、テープリール１２が固定さ
れている中空軸１５のリング歯車１５ａに、第１
差動歯車装置３２の出力歯車３５が噛み合つてお
り、第１差動歯車装置３２は第２差動歯車装置３
３により駆動されるようになつている。第１差動
歯車装置３２は、回転フレーム１４に回転自在に
支承された内歯歯車３６と、この内歯歯車３６に
噛み合う遊星歯車３７と、回転フレーム１４に回
転自在に取付けられた回転軸３８と、上述の出力
歯車３５とから構成されている。内歯歯車３６の
外周面にはベルト溝３６ａが形成されており、こ
のベルト溝３６ａと第２差動歯車装置３３の出力
プーリ３９との間にタイミングベルト４０が掛け
渡されている。一方、回転軸３８の両端にはそれ
ぞれ遊星歯車３７と出力歯車３５とが固定されて
おり、この両歯車３７，３５は内歯歯車３６によ
り主軸２回りに公転すると共に、自ら自転してテ
ープリール１２を回転させる。したがつて、遊
星、出力両歯車３７，３５は回転軸３８を介して
回転フレーム１４の回転、すなわち主軸２と同一
速度で主軸２回りに回転されるが、内歯歯車３６
により逆方向に自転される。このためテープリー
ル１２には、遊星、出力両歯車３７，３５の公転
と自転とが相殺され内歯歯車３６により伝達され
る差動回転分のみが伝達される。

第２差動歯車装置３３は、差動歯車列４１と減
速歯車列４２とを有しており、減速歯車列４２で
主軸２の回転速度と第１差動歯車装置３２の内歯
歯車３６の回転速度とが同一となるように調整さ
れている。一方、差動歯車列４１では、リール駆
動モータ３４により制御量が入力されて、差動分
の出力が主軸２の出力に加味されて第１差動歯車
装置３２に伝達されるようになつている。すなわ
ち、差動歯車列４１の遊星歯車４３の一方が入力
プーリ４４に連結され、他方が減速歯車列４２に
連結されている。そして、差動歯車列４１の太陽
歯車４５にはリール駆動モータ３４の駆動歯車４
６が接続されている。入力プーリ４４と主軸２の
第３プーリ６との間にはタイミングベルト４７が
掛け渡されており、差動歯車列４１には、主軸２
の回転が入力されると共に、太陽歯車４５を介し
てリール駆動モータ３４の制御回転が入力される
ようになつている。減速歯車列４２は第１、第２
の２つの歯車４８，４９と出力プーリ３９とを有
し、主軸２と第１差動歯車装置３２の回転速度を
同一に調整するが、実際には第１歯車４８で調整
をとつており、第２歯車４９は回転方向を逆転さ
せる中間歯車となつている。

リール駆動モータ３４は、後述するテープコン
トロール手段６１の制御信号により正逆自在に回
転して、主軸２の回転と回転フレーム１４の回転
との変位、すなわち差動分の回転を第１、第２差
動歯車装置３２，３３を介してテープリール１２
に付与する。

テープコントロール手段６１はコントロールア
ーム２０に連結されていて、コントロールアーム
２０にテープＴに張力を与えるためのトルクを付
与する機能と、コントロールアーム２０の動きか
ら主軸２の回転と回転フレーム１４の回転との変
位を検出する機能とを併せ持つ構造となつてい
る。

コントロールアーム２０はその基部２１が環状
に形成されていて、この基部２１で主軸２に回転
自在に取り付けられている。また、コントロール
アーム２０の先端部２０ａは、屈曲して回転フレ
ーム１４に形成された弧状のスリツト１４ａから
テープリール１２の外周部に臨んおり、その先端
に調整用ガイドローラ１８が取付けられている。
調整用ガイドローラ１８には第２図に示すよう
に、テープリール１２から巻き出されたテープＴ
がＵターン状態で巻き掛けられており、この状態
でコントロールアーム２０はスリツト１４ａ内を
角度α揺動できるようになつている。コントロー
ルアーム２０は運転に際し、通常このスリツト１
４ａの中間あたりに位置するように張力調整され
ているが、テープＴの送り速度が不足状態では半
時計方向に揺動され、過剰状態では時計方向に揺
動される。一方、コントロールアーム２０自体は
その基部２１の外周面に形成したベルト溝２１ａ
を介して、テープコントロール手段６１と連結さ
れており、テープコントロール手段６１により主
軸２と同一速度で回転される。したがつて、コン
トロールアーム２０は主軸２と同一速度で回転し
つつ、テープコントロール手段６１から回転トル
クを付与されてテープＴに張力を与え、また、コ
ントロールアーム２０の揺動状態、すなわちテー
プ送り速度の過不足（変位）をテープコントロー
ル手段６１に伝達する。

テープコントロール手段６１は、テープ送り速
度の機械的な変化を電気的に検出し、その検出結
果に基づく制御信号をリール駆動モータ３４に送
る制御系と、テープＴに一定の張力を付与する張
力付与系とから成り、主軸２の回転をコントロー
ルアーム２０に伝達すると共に、制御、張力付与
両系の機能が発揮できるようになつている。

ここで第３図および第４図に基づいて、このテ
ープコントロール手段６１について詳述する。

テープコントロール手段６１の本体６２は筒状
に形成され、基台１に回転自在に取付けられい
る。本体６２の両端部にはそれぞれ入力プーリ６
３と出力プーリ６４とが配設されており、入力プ
ーリ６３は本体６２の外周面に固定されている。
そして、この入力プーリ６３と主軸２の第２プー
リ５との間にタイミングベルト６５が掛け渡され
ており、ちようどこの本体６２が主軸２からの動
力を入力する入力軸として機能している。一方、
出力プーリ６４とコントロールアーム２０の基部
２１との間にもタイミングベルト６６が掛け渡さ
れており、このタイミングベルト６５でコントロ
ールアーム２０とテープコントロール手段６１間
の入出力が伝達される。

出力プーリ６４は、本体６２内部にこれと同軸
上に配設されたコントロール軸６７に固定されて
おり、出力プーリ６４と本体６２とが接触しない
ように、出力プーリ６４の開口部６４ａと本体６
２の切欠部６２ａとを互いに「＋」字状に配した
状態で係合している（第４図参照）。この場合、
出力プーリ６４の開口部６４ａおよびは本体６２
の切欠部６２ａは、充分に余裕をもつた大きさと
なつており、出力プーリ６４がかなりの角度で回
動しても、出力プーリ６４と本体６２とが接触し
ないようになつている。

コントロール軸６７は本体６２に回動自在に支
承されており、その一端には取付片６８を介して
ねじりばね６９が固定され、他端には後述する変
位検出器７６が固定されている。ねじりばね６９
のもう一方の端は、ねじりばね６９に所定のねじ
り力を付与する円筒７０に取付けられている。こ
の円筒７０は本体６２に回転自在に支承されてお
り、ねじりばね６９と反対側に設けた螺旋軸７１
と螺合して、螺旋軸７１のばね方向への進退動に
よりねじばね６９に対するねじり力を緩急調整で
きるようになつている。また、螺旋軸７１は、そ
の頭部７１ａの外側で本体６２内部に形成された
スライドキー７２と係合して、本体６２に対し回
転規制されると共に、頭部７１ａの内側で外部か
ら挿入されたリニアアクチユエータ７３の推進軸
７４に回転自在に係止される継手を構成してい
る。したがつて、リニアアクチユエータ７３の作
動により推進軸７４が進退され、本体６２と共に
回転している螺旋軸７１を移動させる。この移動
により円筒７０が本体６２に対して相対回転し
て、ねじばね６９にねじり力、すなわちコントロ
ール軸６７に所望の回転トルクを付与する。そし
て、この回転トルクはタイミングベルト６６に加
わる張力としてコントロールアーム２０に伝達さ
れる。なお、図中の符号７５はポテンシヨンメー
タであり、これにより推進軸７４の進退移動量を
検出できるようになつている。

一方、変位検出器７６には可変抵抗器（図示せ
ず）が内蔵されており、本体６２に固定されて本
体６２と共に回転する。したがつて、変位検出器
７６にはコントロール軸６７の本体６２に対する
相対的な回転が入力され、抵抗値の変化としてコ
ントロールアーム２０の変位を電気的に検出でき
るようになつている。なお、図中の符号７７は本
体６２の端に設けられたスリツプリングであり、
これにより抵抗値の変化が外部により取り出され
る。

このように構成されたテープコントロール手段
６１は、主軸２の回転に従つて、入力プーリ６
３、本体６２、螺旋軸７１、円筒７０、ねじりば
ね６９、コントロール軸６７、出力プーリ６４の
順で、コントロールアーム２０に動力を伝達し、
これを主軸２と同一の速度で回転する。その際、
コントロールアーム２０はねじりばね６９による
所望のトルクが付与された状態で回転する。一
方、テープＴの送り速度に過不足が生ずると、こ
れに付与したトルクとのバランスが崩れコントロ
ールアーム２０が主軸２に対して相対的に揺動す
る。この揺動は、コントロールアーム２０から出
力プーリ６４およびコントロール軸６７を介して
変位検出器７６に入力され、テープ送り速度の変
位として検出される。

次に、本実施例の動作を説明する。

主モータ７の駆動により主軸２が回転すると、
この主軸２の回転動力はテープコントロール手段
６１およびテープ送出調整手段３１に伝達され、
回転フレーム１４、第１差動歯車装置３２および
コントロールアーム２０を、主軸２と同一速度で
回転させる。この回転で回転フレーム１４のガイ
ドローラ１３が、テープＴをテープリール１２か
ら引き出しながらケーブルＫにテープＴを巻回し
てゆく。ここでテープＴの送り速度に過不足が生
ずると、テープコントロール手段６１からのテー
プ張力のバランスが崩れ、回転フレーム１４に対
してコントロールアーム２０が揺動する。この揺
動はコントロールアーム２０から逆にテープコン
トロール手段６１に伝達され、その変位（位相）
が位相検出器７６により検出される。この検出信
号に基づいて、テープ送出調整手段３１のリール
駆動モータ３４が駆動し、その変位分の出力を第
２差動歯車装置３３を介して第１差動歯車装置３
２に与え、テープリール１２を回転制御する。こ
のようにしてテープＴは一定送り速度でケーブル
Ｋに巻き付けられてゆく。

ここで、テープＴの送り速度の制御および変位
の検出を数値的に説明する。

第１図に示す、内歯歯車３６のベルト溝３６ａ
と第１歯車４８の回転数比と、第３プーリ６と入
力プーリ４４の回転数の比とは等しくなつてお
り、その回転数比をi₁とする。また、第１歯車４
８の回転数をN₁、入力プーリ４４の回転数を
N₂、太陽歯車４５の回転数をN₃とすると、一般
的な差動歯車装置の原理より、N₁＋N₂＝2N₃、
したがつてN₁＝2N₃−N₂となる。

また、内歯歯車３６の回転数は、第１および第
２歯車４８，４９で逆回転運転されるからマイナ
スで表され、−i₁N₁であるから−i₁N₁＝−（2N₃−
N₂）i₁となる。

ここで主軸２の回転速度は、i₁N₂で、主軸２に
対する内歯歯車３６の相対速度はi₁N₂−（−i₁N₁）
であるから、i₁N₂＋（2N₃−N₂）i₁＝2N₃i₁とな
る。

すなわち、主軸２の回転速度に無関係に内歯歯
車３６の主軸２に対する相対回転数は、太陽歯車
４５の回転数に比例し、すなわちリール駆動モー
タ３４の回転数に比例する。したがつて、テープ
リール１２の回転、すなわちテープ送り速度は主
軸２の回転に関係なく、リール駆動モータ３４の
回転数に依存する。

次に、テープ送り速度の変位の検出であるが、
コントロールアーム２０の基部２１のベルト溝２
１ａと出力プーリ６４の回転速度比と、第２プー
リ５と入力プーリ６３の回転速度比とは、完全に
等しくなつており、その比をi₂とする。そして主
軸２の回転速度をN_nとすれば、変位検出器７６
の回転速度はi₂N_nとなり、一方で、コントロー
ル軸６７の回転数もi₂N_nとなる。この場合変位
検出器７６とコントロール軸６７は同一方向、同
一回転数で回転するから、変位検出器７６とコン
トロール軸６７との位相の変化はない。ここでコ
ントロールアーム２０が主軸２に対し相対的に
ΔNの速度でΔtだけ変位すると、コントロール軸
６７はΔt（N_n＋ΔN）i₂だけ回転する。一方、変
位検出器７６はΔtN_ni₂だけ回転する。したがつ
て、位相差はΔt（N_n＋ΔN）i₂−ΔtN_ni₂＝
ΔtΔNi₂となる。すなわち、コントロールアーム
２０が主軸２に対し、ΔtΔNだけ変位すると、変
位検出器７６はΔtΔNi₂の変位を検出するが、
ΔtΔNは角度変化であるから、これをW₁とすれ
ば、変位検出器７６はW₁i₁を検出する。したが
つて、コントロールアーム２０と主軸２の位相差
は、そのまま比例した値で変位検出器７６の位相
差となる。

以上のように本実施例によれば、筒状の本体６
２とこれに収容された各種部品からなるテープコ
ントロール手段６１により、テープＴへの張力の
付与と、テープＴの送り速度の変位検出とが同時
に達成できる。また、変位検出に寄与する部品が
少ないため、これらの部品の総慣性モーメントが
小さくなるので、変位制御に伴う追従性を向上す
ることができる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、コントロールア
ームを介してテープに張力を付与する機構と、コ
ントロールアームの移動からテープの送り速度の
変位を検出する機構とを、テープコントロール手
段として一体に形成しているので、装置構造を簡
単にすることができる。また、テープコントロー
ル手段は、入力軸、出力軸、ねじりばねおよび変
位検出器により構成され、構造が簡単で部品点数
も少なく、これらの部品の慣性モーメントの影響
も少なく、追従性の良好な制御系を構成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るテープ巻付装
置の構造を現した裁断側面図、第２図はその正面
図、第３図はテープコントロール手段の裁断側面
図、第４図はそのＡ−Ａ線断面図、第５図は従来
のテープ巻付装置の構造を現した裁断側面図、第
６図はその張力付与装置の裁断側面図である。 １……基台、２……主軸、７……主モータ、１
２……テープリール、１３……ガイドローラ、１
４……回転フレーム、１８……調整用ガイドロー
ラ、２０……コントロールアーム、２１……基
部、３１……テープ送出調整手段、３２……第１
差動歯車装置、３３……第２差動歯車装置、３４
……リール駆動モータ、４１……差動歯車列、６
１……テープコントロール手段、６２……本体
（入力軸）、６７……コントロール軸（出力軸）、
６９……ねじりばね、７０……円筒、７１……螺
旋軸、７３……リニアアクチユエータ、７４……
推進軸、７６……変位検出器、Ｔ……テープ、Ｋ
……ケーブル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 一定の送り速度と一定の張力を保持しながら
   定速で走行するケーブルの外周に、螺旋状にテ
   ープを巻き付けるケーブルへのテープ巻付装置
   において、 ケーブルと同一軸上に基台に回転自在に取付
   けられて、主モータにより回転される筒状の主
   軸と、 テープが貯溜されると共に、前記主軸に回転
   自在に取付けられたテープリールと、 前記主軸に固定されて前記テープリール回り
   に回転し、当該テープリールからテープを繰出
   すガイドローラと、 テープの送り出し方向に変位可能に構成さ
   れ、当該主軸と連動して回転しながら前記テー
   プリールから繰り出すテープに張力を加えるコ
   ントロールアームと、 入力側と出力側とをそれぞれ前記主軸と前記
   コントロールアームとに接続され、当該主軸に
   対する当該コントロールアームの機械的な回転
   変位を電気的に検出する変位検出器を有すると
   共に、当該コントロールアームに一定の張力を
   付与するテープコントロール手段と、 入力側と出力側とをそれぞれ前記主軸と前記
   テープリールとに接続され、前記変位検出器の
   検出信号に基づいて、当該主軸に対して当該テ
   ープリールを差動回転させてテープの速り速度
   を一定に制御するテープ送出調整手段とを備
   え、 前記テープコントロール手段は、前記主軸に
   より回転される入力軸と、 前記コントロールアームを回転させると共
   に、前記変位検出器が連結される出力軸と、 当該入力軸と当該出力軸の間に同軸に位置さ
   せて介在させたねじりばねとを有することを特
   徴とするケーブルへのテープ巻付装置。 ２ 前記入力軸は筒状に形成されており、 当該入力軸の筒内に、外部から前記ねじりば
   ねのねじり強度を調整可能なトルク調整手段が
   設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のケーブルへのテープ巻付装置。