JPH06329340A

JPH06329340A - 巻取りリール

Info

Publication number: JPH06329340A
Application number: JP5139391A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Takada; 信夫高田
Original assignee: T H K MENTO KENKYUSHO KK
Current assignee: T H K MENTO KENKYUSHO KK
Priority date: 1993-05-17
Filing date: 1993-05-17
Publication date: 1994-11-29

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な操作で張力を調整でき、誤作動を防止
する。【構成】巻き面１００ａとラチェット１００ｂとを備
え回転自在に支持されたリール本体部１００と、これを
支持し単葉回転双曲面をなす内輪軌道面１ａを備えた内
輪１と、内輪１との間で軌道４を形成する外輪軌道面２
ａを備えた外輪２と、内外輪軌道面に線状に接触するよ
うに軌道４の円周方向に傾斜して複数個配設されたころ
３と、軌道間隔を狭くする方向に外輪２を付勢すると共
に本体部１００と外輪２との間でトルクを伝達するトル
クばね５と、軌道間隔を広くする方向に外輪２を押すた
めの中間部材６及び押し部材７とを備えている。【効果】押し部材７を回すだけでクラッチ状態を解除
でき、巻かれるテープ等の張力の調整が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、線状又は面状の長尺物
の巻取りや巻戻しに用いる巻取りリールに関する。

【０００２】

【従来の技術】巻取りリールでは、例えばＩＣチップの
装填されたカセットからテープ状のＩＣチップを巻き取
るために使用する巻取りリールのように、巻取り時に張
力により逆転トルクが掛り、この張力が変化するため、
時々巻取りを停止して張力を調整する必要がある場合が
ある。このような場合、従来では、巻取り装置からリー
ルを取り外し、張力を調整した後再びリールを装着して
巻取りを再開するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな操作は面倒であり、又、巻取り作業の能率を低下さ
せるという問題があった。このような問題は、巻取りリ
ールを巻取り装置に装着した状態で張力調整の可能な機
構を設けることにより解決できる。ところが、巻取りリ
ールが狭い間隔で並設されて使用される場合があるた
め、張力調整機構によっては、振動等によりこれらが相
互間で干渉して誤作動する場合がある。そこで本発明
は、請求項１の発明においては、従来技術に於ける上記
問題を解決し、操作が簡単で稼働率の良い巻取りリール
を提供することを課題とし、請求項２の発明は、上記に
加えて、巻取りリールが狭い間隔で並設されるような場
合でも、誤作動の生じない巻取りリールを提供すること
を課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、請求項１の発明は、巻取りリールが、巻付
け部と回転入力部とを備え中心軸方向の一定位置で回転
自在に支持された本体部と、該本体部を前記中心軸方向
の一定位置で回転自在に支持し単葉回転双曲面をなす内
輪軌道面を備えた内輪と、前記内輪軌道面との間で軌道
を形成するように前記中心軸まわりの単葉回転双曲面を
なす外輪軌道面を備えた外輪と、前記内輪軌道面と前記
外輪軌道面とに線状に接触するように前記軌道の円周方
向に傾斜して複数個配設されたころと、前記軌道の間隔
を狭くする方向に前記外輪を付勢する第一付勢手段と、
前記本体部と前記外輪との間でトルクを伝達するトルク
伝達手段と、前記軌道の間隔を広くする方向に前記外輪
を付勢するための第二付勢手段と、を有することを特徴
とし、請求項２の発明は、上記に加えて、前記第二付勢
手段は、回転されることにより回転軸の方向に変位する
回転移動部材を有することを特徴とする。

【０００５】

【作用】請求項１の発明によれば、例えば内輪を支持
枠等に固定して取り付け、本体部の巻付け部にテープ等
を巻き付けておけば、内輪に回転自在に支持された本体
部の回転入力部に入力回転が伝達されると、その回転は
トルク伝達手段により外輪に伝達される。

【０００６】一方、外輪と内輪との間の軌道にはころが
傾斜して配設され、又第一付勢手段も設けられ、これら
の間で一方クラッチとしてのころがり軸受クラッチが形
成されているので、その作用が得られる。即ち、自由回
転方向では、ころが軌道間隔を広げることにより内外輪
間が自由に相対回転でき、固定された内輪に対して外輪
及び本体部が自由に回転する。従って、回転入力部から
入力回転が伝達されるときの回転方向を自由回転側にし
ておくと、その回転入力により本体部が回転され、巻付
け部にテープ等が巻き付けられる。そして、回転入力を
解除すると、巻付けられたテープ等の張力により本体部
には逆転トルクが作用する。このときには、ころは軌道
間隔を狭めるように作用し、第一付勢手段の付勢力の作
用と共に、固定された内輪に対して外輪が軌道間隔を狭
めるように動かされ、逆転と同時に内外輪間がロックさ
れ、本体部の逆転が防止される。その結果、入力トルク
を解除したときに逆転トルクが掛かっても、本体部は逆
転せず、その位置でトルクの入力状態が保持される。

【０００７】次に巻取り中に張力が変化し、これを調整
するときには、回転入力を解除して回転を止め、軌道の
間隔を広げる方向に外輪を付勢するための第二付勢手段
を作動させる。この操作により、第一付勢手段の付勢力
に抗して軌道間隔が広がり、内外輪間は正転、逆転の何
れの方向にも回転可能になる。そして本体部を何れかの
方向に回すことにより張力を調整することができる。こ
のような調整は、内輪を支持枠等から取り外さなくても
行えるので、その操作が簡単である。

【０００８】請求項２の発明によれば、回転されること
により回転軸の方向に変位する回転移動部材を設けるの
で、これを回転させることにより軌道間隔を広げる方向
に外輪が付勢されるので、それによりクラッチ状態が解
除される。この場合、第二付勢手段が回転移動部材であ
るため、これに外力が加えられても、回転力が加えられ
ない限り回転移動部材は変位せず、従って外輪は動かさ
れない。その結果、誤って外力が加えられた場合の誤動
作が防止される。

【０００９】

【実施例】図１は実施例の巻取りリールの全体構造
を示す。本リールは、巻付け部としてテープや糸等を巻
き付ける巻き面１００ａと回転入力部の一例として外周
に設けられたラチェット１００ｂとを備え中心軸１００
ｃ方向の一定位置で回転自在に支持されたリール本体部
１００と、これを中心軸方向の一定位置で回転自在に支
持し単葉回転双曲面をなす内輪軌道面１ａを備えた内輪
１と、内輪１との間で軌道４を形成するように中心軸ま
わりの単葉回転双曲面をなす外輪軌道面２ａを備えた外
輪２と、内外輪軌道面に線状に接触するように軌道４の
円周方向に傾斜して複数個配設されたころ３と、軌道間
隔を狭くする方向に外輪２を付勢する第一付勢手段及び
本体部１００と外輪２との間でトルクを伝達するトルク
伝達手段の一例であるトルクばね５と、軌道間隔を広く
する方向に外輪２を付勢するための第二付勢手段の一例
を構成する中間部材６及び押し部材７とを備えている。

【００１０】リール本体部１００は、軸方向において一
端側が直接内輪１の側面に当接すると共に、他端側が内
輪１に固定されたリール受け８の先端傾斜面に当接する
ことにより、中心軸１００ｃ方向の位置が規制され、
又、内輪１上でリール受け８と共に回転自在に支持され
ている。なお、本実施例では回転入力部をラチェット１
００ｂとしているが、これを歯車としたり、プーリにし
てワイヤで駆動する等、他の駆動方法を用いてもよいこ
とは勿論である。

【００１１】内輪１は取り付け板２００等に固定して使
用される。このため、取り付け用のねじ穴１ｃ及び廻り
止め用六角溝１ｄを備えている。外輪２は、トルクばね
５により、リール本体部１００と一体として回転するよ
うにトルクを伝達されると共に、リール本体部１００の
側面から図において右から左方向に押されている。

【００１２】ころ３は、単葉回転双曲面である内外輪の
軌道面に線接触するために、円筒形状又は円錐形状にな
っている。そして軌道４内に複数配設されていて、それ
ぞれの間はリテーナ９により分離されている。又ころ３
は、内輪側案内鍔１ｂ及び外輪側案内鍔としての中間部
材６のリング部６ａの先端部分により、正転時及び逆転
時におけるその軸方向に動きを規制されている。

【００１３】内輪１及び外輪２の軌道面１ａ及び２ａ
は、それぞれ次式に示す双曲線を中心軸１００ｃ回りに
回転させた単葉回転双曲面である。ｙｉ² ／ａｉ² −ｘｉ² ／ｂｉ² ＝１ｙｏ² ／ａｏ² −ｘｏ² ／ｂｏ² ＝１ここで、ｘ_i、ｘ_oは、それぞれ内輪軌道面１ａ、外輪
軌道面２ａの原点から中心軸１００ｃ方向への距離、ｙ
_i、ｙ_oは、それぞれ、中心軸１００ｃを含む任意断面
における内輪軌道面１ａ、外輪軌道面２ａの中心軸１０
０ｃからの距離、又、ａｉ、ｂｉ、ａｏ、ｂｏは定数で
ある。今、内外輪の小径側の基準面（双曲線の原点面）
における中心軸１００ｃから軌道４の中心までの距離を
Ｆ、ころ３が円筒状である場合のその半径をｒ、傾斜角
をβとして、Ｆ＝９、ｒ＝1.5 、β＝１５°の場合を例
示すると、ａｉ、ｂｉ、ａｏ、ｂｏの値はそれぞれ、約
７．５、３０．７、１０．５、３６．２となる。そし
て、内外輪軌道面をこのような単葉回転双曲面にするこ
とにより、ころが内外輪間で楔作用をする長さ（ころの
直径の２〜３倍程度）範囲において、ころと内外輪間は
クラッチ時に完全に線状に接触し、ころがり軸受クラッ
チとしての機能が発揮される。

【００１４】トルクばね５は、本実施例では、図２に示
す如く、皿バネ部５ａの両側に下駄状の凸部５ｂ、５ｃ
を折り曲げて形成したものである。そして、これらをそ
れぞれリール本体部１００及び外輪２の凹部に嵌合させ
ることにより、リール本体部１００から外輪２へのトル
ク伝達及び付勢を行っている。但し、付勢手段とトルク
伝達手段とを別体とし、前者を独立の皿ばね、コイルば
ね等とし、後者をボールスプライン、トルク伝達ピン、
インボリュートスプライン等としてもよい。

【００１５】中間部材６は、図３に示すようなリング部
６ａと突出部６ｂとにより構成され、リング部６ａは外
輪２に固定されている。押し部材７は、図４（ａ）、
（ｂ）に示す如く、内側に突出した押し部７ａと固定部
７ｂとこれらの間を結合した捩じれ板７ｃと切り欠き部
７ｄとを備えたリング状部材である。固定部７ｂはリー
ル本体部１００の凹部に固定されていて、押し部７ａは
中間部材の突出部６ｂと対向するように配設されてい
る。なお、図４（ｃ）に示す如く、切り欠き部７ｄに代
えて（又はこれと共に）穴７ｄ´を設けるようにしても
よい。

【００１６】以上のような構成により、本装置は次のよ
うに作動する。図示しない駆動手段によりリール本体部
１００のラチェット１００ｂに図１において右側から見
て時計方向に回転入力が加えられると、巻き面１００ａ
にＩＣテープ等が巻き付けられると共に、トルクばね５
を介してトルクが伝達されて外輪２が同方向に回転す
る。このような外輪２の回転では、ころがり軸受クラッ
チとしての作用により、固定された内輪１に対して外輪
２は自由回転し、自由にリールが回転される。即ち、外
輪２の右回転により、ころ３が右回転し、ころ３が傾斜
して配置されているため、ころ３は内輪１上では図１に
おいて左から右の方向に進み、外輪２上ではその反対方
向に進み、その結果、内輪１及び外輪２をそれぞれ右か
ら左方向及び左から右方向に進めようとし、移動し得る
状態にある外輪２がトルクばね５の付勢力に抗して左か
ら右方向に動き、軌道４の間隔が広がって内輪１の自由
回転が達成される。

【００１７】ラチェット１００ｂへの回転入力が停止す
ると、巻き付けられたテープ等の張力によりリール本体
部１００には逆転トルクが作用する。このトルクにより
外輪２は逆転しようとする。しかしこの逆転方向の回転
では、上記の自由回転方向とは反対の作用が生じ、内外
輪間の軌道間隔が狭められ、トルクばね５の作用の下
に、内外輪間が逆転と同時にクラッチされる。そして、
内輪１が取り付け板２００に固定されていて回転しない
ため、外輪２も回転しないことになる。その結果、リー
ルは逆転することなくその状態で保持される。

【００１８】そしてこのとき、テープ等に掛かっている
張力が規定範囲を超えているときには、その張力を適正
範囲になるように調整する。即ち、図４に示す押し部材
７の切り欠き部７ｄに指を当ててこれを回転させるか又
は穴７ｄ´にピンを挿入して回転させることにより、捩
じれ板７ｃが捩じれてその間隔が狭くなり、固定部７ｂ
がリール本体部に固定されているため、押し部７ａが二
点鎖線で示す如く距離δだけ変位する。この動きが中間
部材６を介して外輪２に伝達され、軌道４の間隔が広が
り、内外輪間が回転し得る状態になる。その結果、リー
ル本体部１００及び外輪２は、自由回転側のみならず逆
転側にも自由に回転できるようになり、巻き付けられる
テープ等の張力の調整が可能となる。

【００１９】このような調整方法によれば、リール全体
を取り付け板２００から取り外す必要がないので、操作
が簡単である。又、押し部材７を回転させなければクラ
ッチが外れないので、誤ってこの部分に外力が加えられ
ても、クラッチ部が誤作動をすることがない。そして、
捩じれ板７ｃが捩じられることにより押し部７ａが変位
するので、外輪には押し力と共に回転力が加えられるた
め、傾斜して配置されたころが回転し易くなり、小さい
力で容易にクラッチを切ることができる。

【００２０】なお上記の実施例では、回転されることに
より回転軸の方向に変位する回転移動部材として捩じれ
板７ｃを備えた押し部材７の例を示したが、回転移動部
材としては、例えば固定されたねじと嵌合して変位する
ような部材であってもよい。又、リールを近接して配置
しないため相互に干渉するおそれが無い場合等には、第
二付勢手段は必ずしも回転移動部材でなくてもよい。図
５はそのような第二付勢手段を設けた巻取りリールの例
を示し、リール受け８´から部分的に突出し外輪２に当
接したノブ１０を設け、これを押すことによりクラッチ
を解除できるようにしている。

【００２１】

【発明の効果】以上の如く本発明によれば、請求項１の
発明においては、押し手段を作動させるだけで巻き付け
物の張力の調整が可能になるので、操作が簡単で作業能
率を向上させることができる。請求項２の発明において
は、上記に加えて、装置の誤作動とを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の巻取りリールの断面図である。

【図２】上記装置のトルクばねの斜視図である。

【図３】上記装置の中間部材のの形状を示し、（ａ）は
側面図で、（ｂ）は断面図である。

【図４】（ａ）乃至（ｃ）は上記装置の押し部材を示
し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図で（ｃ）は穴を設
けた場合の正面図である。

【図５】他の実施例の巻取りリールの主要部を示し、
（ａ）は側面図で、（ｂ）は断面図である。

【符号の説明】

１内輪１ａ内輪軌道面２外輪２ａ外輪軌道面３ころ４軌道５トルクばね（第一付勢手段、トルク伝達
手段）７押し部材（第二付勢手段、回転移動部
材）１００リール本体部１００ａ巻き面（巻付け部）１００ｂラチェット（回転入力部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻付け部と回転入力部とを備え中心軸方
向の一定位置で回転自在に支持された本体部と、該本体部を前記中心軸方向の一定位置で回転自在に支持
し単葉回転双曲面をなす内輪軌道面を備えた内輪と、前記内輪軌道面との間で軌道を形成するように前記中心
軸まわりの単葉回転双曲面をなす外輪軌道面を備えた外
輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面とに線状に接触するよ
うに前記軌道の円周方向に傾斜して複数個配設されたこ
ろと、前記軌道の間隔を狭くする方向に前記外輪を付勢する第
一付勢手段と、前記本体部と前記外輪との間でトルクを伝達するトルク
伝達手段と、前記軌道の間隔を広くする方向に前記外輪を付勢するた
めの第二付勢手段と、を有することを特徴とする巻取り
リール。
【請求項２】前記第二押し手段は、回転されることに
より回転軸の方向に変位する回転移動部材を有すること
を特徴とする請求項１に記載の巻取りリール。