特許第5829536号(P5829536)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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  • 特許5829536-長尺体の回転支持装置 図000002
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5829536
(24)【登録日】2015年10月30日
(45)【発行日】2015年12月9日
(54)【発明の名称】長尺体の回転支持装置
(51)【国際特許分類】
   B65H 16/04 20060101AFI20151119BHJP
   B65H 18/04 20060101ALI20151119BHJP
【FI】
   B65H16/04
   B65H18/04
【請求項の数】4
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2012-17523(P2012-17523)
(22)【出願日】2012年1月31日
(65)【公開番号】特開2013-154559(P2013-154559A)
(43)【公開日】2013年8月15日
【審査請求日】2014年10月2日
(73)【特許権者】
【識別番号】000102980
【氏名又は名称】リンテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101188
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 義雄
(72)【発明者】
【氏名】杉下 芳昭
【審査官】 ▲高▼辻 将人
(56)【参考文献】
【文献】 特開2008−201527(JP,A)
【文献】 特開平11−171375(JP,A)
【文献】 特開平05−270742(JP,A)
【文献】 登録実用新案第3124272(JP,U)
【文献】 特開2003−341887(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65H 16/04
B65H 18/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定のフレームに支持されるとともに、ベース軸心を回転中心として当該フレームに対して相対回転可能に設けられた回転ベースと、この回転ベース側に一端部が回動可能に支持され、他端部が前記ベース軸心に対して離間接近する方向に変位可能に設けられた変位手段と、前記ベース軸心の延出方向に移動可能に設けられ、前記変位手段の他端部が接触した状態で当該他端部の変位距離を調整可能に設けられた間隔変更手段とを備え、前記回転ベースの相対回転により、前記変位手段に直接又は間接的に長尺体を巻き付けて、当該長尺体を巻き取り又は繰り出す回転支持装置であって、
前記間隔変更手段は、前記変位手段の他端部が嵌り込み可能な移動制限手段を備え、この移動制限手段に変位手段の他端部が嵌り込んだときに、間隔変更手段の移動及び変位手段の変位を困難にすることが可能に設けられていることを特徴とする長尺体の回転支持装置。
【請求項2】
所定のフレームに支持されるとともに、ベース軸心を回転中心として当該フレームに対して相対回転可能に設けられた回転ベースと、この回転ベース側に一端部が回動可能に支持され、他端部が前記ベース軸心に対して離間接近する方向に変位可能に設けられた変位手段と、前記ベース軸心の延出方向に移動可能に設けられ、前記変位手段の他端部が接触した状態で当該他端部の変位距離を調整可能に設けられた間隔変更手段とを備え
前記回転ベースの相対回転により、前記変位手段に直接又は間接的に長尺体を巻き付けて当該長尺体を巻き取り又は繰り出す回転支持装置であって、
前記間隔変更手段は、磁性によって前記変位手段の他端部と付着可能な移動制限手段を備え、この移動制限手段に変位手段の他端部が付着したときに、間隔変更手段の移動及び変位手段の変位を困難にすることが可能に設けられていることを特徴とする長尺体の回転支持装置。
【請求項3】
前記間隔変更手段での前記調整を行わない状態で、前記変位手段の角度を変更可能な角度変更手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の長尺体の回転支持装置。
【請求項4】
前記変位手段は、前記間隔変更手段に接触するボール回転体を他端部に備えていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の長尺体の回転支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、長尺体の回転支持装置に係り、更に詳しくは、回転支持対象物を容易に着脱すことができる長尺体の回転支持装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、長尺体を巻き取り可能な巻取装置が広く利用されており、かかる巻取装置としては、例えば、特許文献1に開示されている。特許文献1の巻取装置は、回転可能なスピンドルと、このスピンドルに内向きに傾くように弾性力が付与された複数の指状片と、スピンドルに沿って滑動可能に設けられ、指状片の先端が接触するスリーブとを備えている。各指状片の先端は、スリーブを滑動することにより、スピンドルから離間接近する方向に変位可能に設けられている。これにより、長尺体を巻き取る前に、スリーブを介して各指状片の先端をスピンドルから離間させておき、長尺体を巻き取った後、スリーブを介して各指状片の先端がスピンドルに接近するよう変位させ、巻き取った長尺体を巻取装置から容易に抜き取れるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭58−215391号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1にあっては、長尺体の巻き取り中、当該長尺体による締め付け力や、回転による慣性力の作用により、指状片が不用意にずれたり変位したりし易くなる。このため、巻き取り中の長尺体が変形して巻き崩れたり、巻取装置から意図せず脱落したりする、という不都合がある。
【0005】
[発明の目的]
本発明の目的は、回転ベースに連結された変位手段の不用意な変位を抑制することができる長尺体の回転支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するため、本発明は、所定のフレームに支持されるとともに、ベース軸心を回転中心として当該フレームに対して相対回転可能に設けられた回転ベースと、この回転ベース側に一端部が回動可能に支持され、他端部が前記ベース軸心に対して離間接近する方向に変位可能に設けられた変位手段と、前記ベース軸心の延出方向に移動可能に設けられ、前記変位手段の他端部が接触した状態で当該他端部の変位距離を調整可能に設けられた間隔変更手段とを備え、前記回転ベースの相対回転により、前記変位手段に直接又は間接的に長尺体を巻き付けて、当該長尺体を巻き取り又は繰り出す回転支持装置であって、
前記間隔変更手段は、前記変位手段の他端部が嵌り込み可能な移動制限手段を備え、この移動制限手段に変位手段の他端部が嵌り込んだときに、間隔変更手段の移動及び変位手段の変位を困難にすることが可能に設けられる、という構成を採っている。
【0007】
また、本発明は、所定のフレームに支持されるとともに、ベース軸心を回転中心として当該フレームに対して相対回転可能に設けられた回転ベースと、この回転ベース側に一端部が回動可能に支持され、他端部が前記ベース軸心に対して離間接近する方向に変位可能に設けられた変位手段と、前記ベース軸心の延出方向に移動可能に設けられ、前記変位手段の他端部が接触した状態で当該他端部の変位距離を調整可能に設けられた間隔変更手段とを備え
前記回転ベースの相対回転により、前記変位手段に直接又は間接的に長尺体を巻き付けて当該長尺体を巻き取り又は繰り出す回転支持装置であって、
前記間隔変更手段は、磁性によって前記変位手段の他端部と付着可能な移動制限手段を備え、この移動制限手段に変位手段の他端部が付着したときに、間隔変更手段の移動及び変位手段の変位を困難にすることが可能に設けられる、という構成を採っている。
【0008】
本発明において、前記間隔変更手段での前記調整を行わない状態で、前記変位手段の角度を変更可能な角度変更手段を有する、という構成も好ましくは採用される。
【0009】
更に、前記変位手段は、前記間隔変更手段に接触するボール回転体を他端部に備える、という構成を採ることが好ましい。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、間隔変更手段の移動制限手段に変位手段の他端部が嵌り込んだり、磁性によって付着したりすることによって変位手段の他端部が不用意に変位することを抑制することができる。これにより、巻き取られる長尺体からの締め付け力等が変位手段に作用しても、間隔変更手段と変位手段との相対位置関係を確実に保つことができ、変位手段周りに巻き取られる長尺体が巻き崩れたり、巻き取り中の長尺体が脱落したりすることを防止することが可能となる。
【0011】
更に、間隔変更手段を利用せずに角度変更手段により変位手段の角度を変更可能となるので、変位手段の角度の微調整を行うことができる。
【0012】
また、変位手段のボール回転体が間隔変更手段に接触するので、それらの摩擦を小さくすることができ、間隔変更手段の操作力を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】(A)は実施形態に係る回転支持装置の部分断面正面図、(B)は(A)のA1部拡大図。
図2図1のA2矢視断面図。
図3】変位手段の変位要領の説明図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」は、図1を基準として用いる。
【0015】
図1図3において、回転支持装置10は、略鉛直面内に位置する板状をなすフレーム11と、このフレーム11の背面(左面)側に設けられた駆動機器としての回動モータDMと、この回動モータDMの出力軸DM1に連結されて回転可能な回転ベース12と、この回転ベース12の周方向90°間隔で4体設けられた板状のガイド手段13と、これらガイド手段13を貫通して回転ベース12にそれぞれ連結された4体の変位手段15と、回転ベース12に支持された間隔変更手段16とを備えて構成されている。
【0016】
前記回転ベース12は、変位手段支持部12Bと、当該変位手段支持部12Bの右側に連なる雄ねじによって構成された間隔変更手段支持部12Cとからなり、変位手段支持部12Bの左側に設けられたカップリンブCPによって、回動モータDMの出力軸DM1に連結されている。これにより、回転ベース12は、回動モータDMの作動によって、ベース軸心12Aを回転中心としてフレーム11に対して相対回転可能となっている。
前記変位手段支持部12Bの外周には、周方向90°間隔で4体のヒンジ部18が設けられ、当該ヒンジ部18を介して変位手段15及びガイド手段13が回動可能に支持されている。各ヒンジ部18は、変位手段支持部12Bの外周面から突出する軸受20と、この軸受20に回転軸21を介して回転可能に支持されるともに、変位手段15及びガイド手段13を支持する回転体22とを備えている。回転体22には、回転軸21周りに回転体付勢手段としての巻きばね23を収容する穴22Aが形成され、当該巻きばね23は、一端が軸受20に固定され、他端が回転体22に固定されることで、回転体22の自由端側が右側に向かう方向に付勢する。
【0017】
前記各ガイド手段13は、それぞれ側面視で略扇型に形成されて回転体22に支持され、ガイド面13A(右面)には、巻き取られる長尺体BLの一方の側端(左端)が当接し、当該ガイド手段13のガイド面13Aに揃うように長尺体BLの巻き取りが行えるようになっている。
【0018】
前記各変位手段15は、シャフト25で構成され、一端部15Aが第1角度変更手段27を介して回転体22に支持されることで、他端部15Bがベース軸心12Aに対して離間接近する方向に変位可能に設けられている。
【0019】
前記第1角度変更手段27は、シャフト25の左端部に形成された雄ねじ31と、雄ねじ31に螺合するナット33と、回転体22に形成されたねじ穴32とを備え、ねじ穴32に対する雄ねじ31のねじ込み量によって、ガイド13A面から突出するシャフト25の長さを調整でき、ナット33の締め付けによってシャフト25の延出方向への変位を規制するようになっている。
【0020】
前記各変位手段15の他端部15Bは、シャフト25の右端部に設けられた角度変更手段としての第2角度変更手段28と、第2角度変更手段28の右端部であって、間隔変更手段16に対向する位置に設けられたボール回転体29とを備え、当該ボール回転体29を介して間隔変更手段16に接触可能に設けられている。第2角度変更手段28は、シャフト25の右端部が挿通する穴を備え当該シャフト25の延出方向にスライド移動可能なスライド部材35と、このスライド部材35の穴に挿通されたシャフト25に当接可能にねじ込まれる止めねじ36とを含み、当該止めねじ36によってスライド部材35のスライド移動の規制とその解除を行えるようになっている。第2角度変更手段28は、スライド部材35のスライド移動量によって、ガイド面13Aとボール回転体29との距離を調整できようになっている。ボール回転体29は、スライド部材35に回転可能に支持され、間隔変更手段16の移動時に、当該間隔変更手段16とスライド部材35との摩擦抵抗を小さくする。
【0021】
前記間隔変更手段16は、右端側を形成する摘み部39と、この摘み部39の左端に連なって左方に向かって直径が縮径するテーパ部40と、テーパ部40の外周面に形成されてボール回転体29の一部を受容する受容手段41とを備えている。また、間隔変更手段16の内部には、回転ベース12の雄ねじ12Cに螺合する雌ねじ16Aが形成され、回転ベース12に対する間隔変更手段16のねじ込み量を調整することで、当該間隔変更手段16がベース軸心12Aの延出方向に移動可能となっている。
【0022】
前記受容手段41は、テーパ部40の外周面に螺旋状に延びる溝により形成され、その左右方向の送りピッチが回転ベース12の間隔変更手段支持部12Cにおける雄ねじの左右方向の送りピッチと同一に設定されている。受容手段41は、変位手段15の他端部15Bすなわちボール回転体29の形状に応じて断面視円弧状に形成され、当該円弧に沿ってボール回転体29と受容手段41とが線接触するようになっている。受容手段41は、変位手段15毎に1本ずつ形成、つまり、テーパ部40に4本並んで形成されている。各受容手段41の右側の端部には、移動制限手段43がそれぞれ形成されている。移動制限手段43は、ボール回転体29を受容する球面に沿う形状を備えた窪みにより形成され、図1(B)に示すように、その深さが受容手段41の溝深さより深く設定されてボール回転体29が嵌り込み可能となっている。移動制限手段43は、ボール回転体29が嵌り込んだときに、間隔変更手段16に意図的な外力を付与しない限り、その嵌り込んだ状態を維持し、これにより、間隔変更手段16の回転を困難にして各変位手段15の他端部が不用意に変位することを抑制可能となっている。
【0023】
ここで、ボール回転体29と間隔変更手段16とは磁性によって付着した状態を維持可能に設けられている。これらが磁性によって付着可能な限りにおいて、磁石となる部材は適宜変更可能であり、例えば、ボール回転体29を磁石とし、間隔変更手段16を鉄としたり、その反対にボール回転体29を鉄とし、間隔変更手段16を磁石としたり、これら両方を磁石としてもよい。また、スライド部材35やシャフト25を磁石により構成することでボール回転体29が磁力を発揮するようにしてもよい。
【0024】
次に、本実施形態の回転支持装置10による長尺体BLの巻き取り方法を説明する。
【0025】
巻き取りを行う準備として、間隔変更手段16の受容手段41に各変位手段15のボール回転体29を磁性によって付着させる。そして、間隔変更手段16を回転操作し、図3に示されるように、受容手段41の左方にボール回転体29が位置するように、そのねじ込み量を調整する。このとき、ボール回転体29が受容手段41上を転動し、テーパ部40の径寸法の変化に応じて、各変位手段15及び各ガイド部13がヒンジ部18を介して回動する。そして、各変位手段15の他端部15Bが一端部15Aよりもベース軸心12Aに近付いた状態、つまり、各シャフト25がベース軸心12Aと平行な仮想線VLより角度α傾いた状態とする。この状態で、4体の変位手段15の周りに筒状の巻芯PTを挿入する。このとき、巻芯PTの内周面とシャフト25との間に隙間が形成されているので、挿入作業に支障が生じることがない。
【0026】
その後、間隔変更手段16を回転操作して当該間隔変更手段16を左方向に移動させ、他端部15Bとベース軸心12Aとの距離を次第に大きくし、ボール回転体29を移動制限手段43に嵌め込む。これにより、図1に示されるように、各変位手段15の他端部15Bが一端部15Aよりもベース軸心12Aから遠ざかった状態、つまり、各シャフト25が仮想線VLより角度β傾いた状態となる。これにより、巻芯PTは、シャフト25の変位により、右端側が径方向外側に拡径されるので、巻芯PTが不用意に脱落することを規制可能となる。
【0027】
この状態で、巻芯PTに長尺体BLのリード端を接着テープや接着材等の固定手段によって固定した後、回動モータDMを作動することにより、巻芯PT周りに長尺体BLが巻き取られる。ここで、シャフト25及びガイド面13Aが角度β傾いた状態で長尺体BLが巻き取られることで、当該長尺体BLが巻き崩れることを確実に防止することができる。
【0028】
長尺体BLが所定量巻き取られ、巻芯PTを抜き取るときは、間隔変更手段16を回転操作して図3に示される状態に戻す。これにより、巻芯PTの内周面とシャフト25との間に隙間が形成され、抜き取り作業に支障が生じることがない。
【0029】
ここで、各変位手段15における角度α及び角度βは、第1及び第2角度調整手段27、28によりそれぞれ調整することができる。例えば、ボール回転体29を移動制限手段43に嵌め込んだ状態で、第1角度調整手段27でガイド13A面から突出するシャフト25の長さを長くしたり、第2角度調整手段28でガイド面13Aとボール回転体29との距離を長くしたりすることで、角度α及び角度βを小さくできる。この一方、第1角度調整手段27でガイド13A面から突出するシャフト25の長さを短くしたり、第2角度調整手段28でガイド面13Aとボール回転体29との距離を短くしたりすることで、角度α及び角度βを大きくできる。これにより、変位手段15毎に、角度α及び角度βを微調整したり、ガイド面13Aからボール回転体29までの距離を調整可能となる。
【0030】
従って、このような実施形態によれば、移動制限手段43にボール回転体29が嵌り込むので、各変位手段15に対し、長尺体BLの巻き圧や回転ベース12の回転による慣性力が加わっても、変位手段15が位置ずれしたり回動変位したりすることを抑制することが可能となる。これにより、巻き取り中、巻芯PTがベース軸心12Aの延出方向に不用意に移動することを防止でき、各変位手段15から巻芯PTが抜け落ちたり、長尺体BLに巻き崩れが生じたりすることを回避することが可能となる。
【0031】
以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【0032】
例えば、前記実施形態では、回転支持装置として長尺体BLを巻き取るものを例示したが、回転支持装置としては、予め巻回さられている長尺体BLを繰り出すものであってもよい。
更に、前記実施形態では、巻芯PTを用いて変位手段15に間接的に長尺体BLを巻き付けて当該長尺体BLを巻き取ったが、長尺体BLのリード端を複数の変位手段15の何れかに固定して変位手段15に長尺体BLを直接巻き付けて当該長尺体BLを巻き取ってもよい。
【0033】
また、第1及び第2角度調整手段27、28は、種々の設計変更が可能であり、例えば、第1角度調整手段27において雄ねじ31を省略し、ねじ穴32に代えて回転体22にシャフト25を貫通する貫通孔を形成するとともに、当該貫通孔内のシャフト25に先端が当接可能な止めねじを設けてもよい。更に、第2角度調整手段28においてシャフト25の先端に雄ねじを形成し、当該雄ねじに螺合する雌ねじをスライド部材35に形成してもよい。なお、図1図3に示すように、スライド部材35や止めねじ36がシャフト25の径方向外側に飛び出ていると、巻芯PTや巻き取った長尺体BLが引っ掛かり易いので、その飛び出しを極力小さくしたり、なくしたりするように構成するとよい。
更に、回転体付勢手段としてはゴムや樹脂等の弾性部材や、板ばね等の他のものを採用することができる。
【0034】
また、移動制限手段43は、ボール回転体29と間隔変更手段16との磁着力をボール回転体29と受容手段41との磁着力に比べて相対的に強く設定してもよい。この場合、回転ベース12に対して間隔変更手段16が不用意に回転しないのであれば、移動制限手段43の深さを受容手段41と同一に設定してもよい。
【0035】
更に、テーパ部40における受容手段41の形成を省略したり、スライド部材35やボール回転体29を設けずに、シャフト25の右端部が直接間隔変更手段16に接触する構成としたりしてもよい。
【0036】
また、前記ガイド手段13及び変位手段15の設置数は、3体以下又は、5体以上にする等、適宜増減してもよい。
【0037】
更に、間隔変更手段16の移動機構は、雄ねじ及び雌ねじ16Aのねじ機構を省略して間隔変更手段16をベース軸心12Aの延出方向に直線的にスライドするタイプとしたり、モータ、エアシリンダ等の駆動機構を駆使して自動で進退するタイプとしたりしてもよい。
【0038】
また、ヒンジ部18の巻きばね23を省略し、ボール回転体29と間隔変更手段16との磁力により、これらの付着状態を維持するようにしてもよい。
更に、回動モータDMを設けることなく手動で回転ベース12を回転させてもよい。
また、長尺体BLとしては、帯状の接着シートや帯状の接着シートが仮着されていた剥離シート、その他、紙、布、鋼板、ベルト、樹脂、木板などであってもよく、長尺の糸、紐、針金、コード、チューブ、ホースなどであってもよい。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエタ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる(実施形態で例示したものと重複するものもある)。
【符号の説明】
【0039】
10 回転支持装置
11 フレーム
12 回転ベース
12A ベース軸心
15 変位手段
15A 一端部
15B 他端部
16 間隔変更手段
27 第1角度調整手段(角度変更手段)
28 第2角度調整手段(角度変更手段)
29 ボール回転体
41 受容手段
43 移動制限手段
BL 長尺体
図1
図2
図3