特許 7049834 ワイヤー状ワークの巻き取り装置

(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】

(24)【登録日】2022-03-30

(45)【発行日】2022-04-07

(54)【発明の名称】ワイヤー状ワークの巻き取り装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 54/56 20060101AFI20220331BHJP

   B65H 54/58 20060101ALI20220331BHJP

【ＦＩ】

B65H54/56 A

B65H54/58

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018002505

(22)【出願日】2018-01-11

(65)【公開番号】P2019119596

(43)【公開日】2019-07-22

【審査請求日】2020-12-17

(73)【特許権者】

【識別番号】592129774

【氏名又は名称】株式会社ＦＤＫエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】橋本 省一

【審査官】松林 芳輝

(56)【参考文献】

【文献】実公昭４２－０１００９５（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００４－０５１４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭３９－０２６１５７（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２０１６－１１６８０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ５４／５６

Ｂ６５Ｈ ６７／０４

Ｂ６５Ｈ ７５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤー状のワークを巻回するための巻き取り装置であって、
円板状の回転板と、
前記回転板の法線方向を前後方向として、
前記回転板の前面から突出しつつ、当該回転板と同心円上に等角度間隔で配置されてなる複数の巻軸部と、
前記回転板の後方に同軸に配置されているとともに、当該回転板に対して固定されている第１プーリーと、
前記第１プーリーを回転させる第１駆動部と、
前記複数の巻軸部それぞれに一体的に設けられているカムフォロワーと係合するカム溝を有するカムホイールを回転させる第２駆動部と、
前端に前記カムホイールが同軸に固定されて、前記第１プーリーに同軸に挿通されるロッドと、
前記第１駆動部の回転動力を前記カムホイールに伝達させる第１クラッチと、
前記第２駆動部の回転動力を前記カムホイールに伝達させる第２クラッチと、
を備え、
前記第１クラッチは、円環状で前記第１プーリーと同軸に固定され、円環の内方に前記ロッドが挿通され、
前記第１クラッチが接続解除状態で前記第２クラッチが接続状態にあるとともに、前記第１駆動部が停止状態で前記第２駆動部が作動状態にあるとき、前記ロッドが前記第１クラッチおよび第１プーリーに対して空転するとともに、前記カムホイールが回転して前記巻軸部が前記カムフォロワーを介してカム溝に案内され、前記回転板の中心に対して放射方向の内方又は外方に向かって移動するように構成され、
前記第１クラッチが接続状態で前記第２クラッチが接続解除状態にあるとともに、前記第１駆動部が作動状態にあるとき、前記回転板と前記カムホイールが一体的に回転するように構成されている、
ことを特徴とするワイヤー状ワークの巻き取り装置。

【請求項2】

請求項１において、前記第１クラッチは、外部から動力が供給されると接続解除状態になることを特徴とするワイヤー状ワークの巻き取り装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２において、前記第２クラッチはシングルポジションのツースクラッチであることを特徴とするワイヤー状ワークの巻き取り装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はワイヤー状ワークの巻き取り装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤー状の部品や製品など（以下、ワークとも言う）を巻回した状態にして束ねる巻き取り装置は、所定の径を有する巻軸に対し、ワークの一端を把持しつつ巻軸の周囲を周回してワークを巻軸に巻き付けるように構成されている。ワークの巻径を変える場合には、普通、巻径に応じて巻軸を交換する必要がある。そのため、ワークの種類に応じて巻径を変えるような場合には、巻径の種類と同じ数の巻軸が必要となる。そして、巻き径を変える機会ごとに巻軸を交換する作業が必要となり、複数の巻軸を要したり、巻軸の交換作業を行ったりすることは、ワークやワークを用いた製品を安価に提供することを難しくする。

【0003】

また、巻き取り装置には、巻軸にワークの一端を把持させて巻軸を回転させるように構成されているものもある。この種の巻き取り装置では、巻径を変えることができない。そのため、巻径を変えるためには、巻径が異なる複数の巻き取り装置を設置することになる。もちろん、巻径を変える必要がある場合には、複数種類の巻軸を保管したり、複数の巻き取り装置を設置したりするためのスペースも必要となる。

【0004】

そこで、巻き取り装置に巻径を可変調整できる機構を備えさせることが考えられる。そして、以下の特許文献１には、円周に沿って配置された複数の軸によって巻軸が構成され、その軸を円の中心から放射方向に移動させることで巻径を可変調整できるファイバコイル巻き取り装置について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００４－５１４４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般的な巻き取り装置は、連続的に供給されるワークをコイル状に巻回するための装置であり、上記特許文献１に記載の巻き取り装置では長大な光ファイバーを巻き軸に巻回している。そして、このように連続的に供給されるワーク用の巻き取り装置では、必要とする長さ分以上のワークを巻き取った時点で巻き取り動作を停止させればよい。しかし、ワークが両端に端子が付いた所定長のケーブルなどである場合、所定の巻き数分を巻回させてワークの全てを巻き取ることになる。このようなワークを従来の巻き取り装置を用いて巻回する場合、ワークが巻軸にきつく巻かれてしまう「巻き締め」が問題となる。

【0007】

例えば、ケーブル部分の表面の素材がゴムなどの摩擦の多い素材であったり、ワイヤハーネスの保護チューブのように表面に凹凸がつきやすい素材であったりすると、ワークが巻軸に対して滑らない。そのため、ワークが巻き取られる際、把持されているワークの一端と巻軸に巻回されている部分とで引っ張り合い、ワークが巻軸に巻き締められていく。巻き締められたワークに過度の張力が掛かれば、ケーブルが破断したり、ケーブルの端部に取り付けられているプラグやコネクタの部分が外れてしまったりする可能性がある。

【0008】

確かに、所定の巻数だけ巻回させた時点で巻回動作を瞬時に停止するように制御することも考えられるが、巻回動作を瞬時に停止させるためには、極めて高度なサーボ機構やワークが巻き終わったことを検出するためのセンサが必要となる。そのため、巻き取り装置を設置するためのコストが増大する。また、従来の巻き取り装置は、ワークを巻回させるための機構と巻軸、あるいは巻軸を回転させるための機構とワークを把持する機構とが別体であり、基本的に小型化がし難い構造を有している。そして、巻き取り装置に巻径を可変させるための機構を追加すれば、巻き取り装置の小型化はさらに難しくなる。

【0009】

そこで本発明は、巻径を可変設定できるとともに、小型化が可能で、ワークと巻軸との間の摩擦が大きくても、複雑な制御や機構を必要とせずに、ワークの破損を確実に防止できるワイヤー状ワークの巻き取り装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するための本発明の一態様は、ワイヤー状のワークを巻回するための巻き取り装置であって、
円板状の回転板と、
前記回転板の法線方向を前後方向として、
前記回転板の前面から突出しつつ、当該回転板と同心円上に等角度間隔で配置されてなる複数の巻軸部と、
前記回転板の後方に同軸に配置されているとともに、当該回転板に対して固定されている第１プーリーと、
前記第１プーリーを回転させる第１駆動部と、
前記複数の巻軸部それぞれに一体的に設けられているカムフォロワーと係合するカム溝を有するカムホイールを回転させる第２駆動部と、
前端に前記カムホイールが同軸に固定されて、前記第１プーリーに同軸に挿通されるロッドと、
前記第１駆動部の回転動力を前記カムホイールに伝達させる第１クラッチと、
前記第２駆動部の回転動力を前記カムホイールに伝達させる第２クラッチと、
を備え、
前記第１クラッチは、円環状で前記第１プーリーと同軸に固定され、円環の内方に前記ロッドが挿通され、
前記第１クラッチが接続解除状態で前記第２クラッチが接続状態にあるとともに、前記第１駆動部が停止状態で前記第２駆動部が作動状態にあるとき、前記ロッドが前記第１クラッチおよび第１プーリーに対して空転するとともに、前記カムホイールが回転して前記巻軸部が前記カムフォロワーを介してカム溝に案内され、前記回転板の中心に対して放射方向の内方又は外方に向かって移動するように構成され、
前記第１クラッチが接続状態で前記第２クラッチが接続解除状態にあるとともに、前記第１駆動部が作動状態にあるとき、前記回転板と前記カムホイールが一体的に回転するように構成されている、
ことを特徴とするワイヤー状ワークの巻き取り装置としている。

【0011】

前記第１クラッチが、外部から動力が供給されると接続解除状態になるように構成されているワイヤー状ワークの巻き取り装置としてもよい。前記第２クラッチがシングルポジションのツースクラッチであるワイヤー状ワークの巻き取り装置とすることもできる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、巻径を可変設定できるとともに、小型化が可能で、ワークと巻軸との間の摩擦が大きくても、複雑な機構や制御を必要とせずに、ワークの破損を確実に防止できるワイヤー状ワークの巻き取り装置が提供される。なお、その他の効果については以下の記載で明らかにする。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施例に係る巻き取り装置が取り扱うワークを示す図である。

【図2】上記実施例に係る巻き取り装置によって巻き取られた状態のワークを示す図である。

【図3】上記巻き取り装置の外観図である。

【図4】上記巻き取り装置が備える溝カムの構造を示す図である。

【図5】上記巻き取り装置の構成を示す図である。

【図6】上記巻き取り装置によるワークの巻き取り手順を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施例について、以下に添付図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明に用いた図面において、同一又は類似の部分に同一の符号を付して重複する説明を省略することがある。図面によっては説明に際して不要な符号を省略することもある。

【0015】

＝＝＝ワーク＝＝＝
図１は、本発明の実施例に係る巻き取り装置によって巻回されるワークを示す図である。図１に示したワークは、長さ１ｍ程度のケーブル付き部品である。ワーク１００は、外被となる保護チューブ内に配線材が挿通されたケーブル１０１の一端と他端にそれぞれコネクタ１０２およびプラグ１０３が取り付けられた構造を有している。保護チューブは、塩化ビニルなどの樹脂製であり、摩擦が大きく、かつ柔軟性を有して表面に圧力を加えるだけで容易に凹む。すなわち、ワークのケーブル１０１部分は、滑りにくい素材でできている。そして、実施例に係る巻き取り装置は、図２に示したように、ワーク１００を所定の巻径φで巻回する。また、巻き取り装置は、ケーブル１０１の両端となるコネクタ１０２の基部１０４とプラグ１０３の基部１０５とを交差させるようにワーク１００を巻回する。そして、このように巻回されたワーク１００は、基部同士（１０４、１０５）が交差する部分１０６で結束された後、出荷に向けて梱包される。

【0016】

＝＝＝巻き取り装置の構成＝＝＝
図３は当該巻き取り装置１の外観図である。図３に示したように、実施例に係る巻き取り装置１は、４本の棒状の軸（以下、巻軸部２とも言う）が円周３に沿って９０゜の等角度間隔で配置され、ワーク１００の巻径φは、この巻軸部２が配置された円周３を形成する円の直径となる。ここで、巻軸部２の突出方向を前後方向とするとともに、巻軸部２は巻き取り装置１の前方に突出していることとして前後の各方向を規定することとすると、４本の巻軸部２の後端側は、それぞれ、円板状の回転板１０に形成されているスリット１１に挿入されている。回転板１０と４本の巻軸部２が配置される円周３とは同心であり、４本の巻軸部２に対応して設けられているスリット１１は、回転板１０の中心から放射外方向に向かって直線状に形成されている。回転板１０の周縁にはワークの一端を固定するための把持部１２が取り付けられている。それによって、巻軸部２と把持部１２は、回転板１０とともに一体となって回転する。

【0017】

回転板１０を回転させるための駆動機構は、回転板１０の後方に当該回転板１０と同軸に配置されたスパーギア（以下、第１プーリー２０とも言う）と、当該第１プーリー２０をベルト２１によって駆動するためのモーター（以下、第１モーター２２とも言う）とを含む。第１プーリー２０の前端面は、回転板１０の後端面と対面し、回転板１０と第１プーリー２０は、互いの周縁に沿って前後方向に突出するシャフト４によって連結されている。それによって、回転板１０は、第１プーリー２０と一体となって回転する。

【0018】

上述したように、４本の巻軸部２は、後端側が回転板１０に形成されたスリット１１に挿入されている。そして、本実施例の巻き取り装置１では、４本の巻軸部２が回転板１０に対して放射方向に移動することで巻径φが調整されるように構成されている。巻径φを調整するための機構は、第１プーリー２０の後方に回転板１０と同軸に配置されたスパーギアからなるプーリー（以下、第２プーリー３０とも言う）と、当該第２プーリー３０をベルト３１によって駆動するためのモーター（以下、第２モーター３２とも言う）と、回転板１０と第１プーリー２０との間に同軸に配置された円板状のカムホイール４１に形成された溝カム４０とを含む。

【0019】

図４に溝カム４０の構造を示した。図４は溝カム４０を前方から見たときの平面図であり、図中では、回転板１０に形成されているスリット１１が破線で示され、巻軸部２が点線で示されている。図４（Ａ）、および図４（Ｂ）は、それぞれ、巻径φが最小となっているとき、および巻径φが最大となっているときの溝カム４０と巻軸部２との相対的な位置関係を示している。図４（Ａ）、（Ｂ）に示したように、カムホイール４１には、中心から外周に向かって円弧状に形成されたカム溝４２が４カ所に９０゜の等角度間隔で形成されている。各巻軸部２の後端には図示しないカムフォロワーが接続されており、カムホイール４１が回転すると、カムフォロワーがカム溝４２に案内される。また、巻軸部２は、回転板１０のスリット１１によって円周方向への移動が規制されている。そのため、巻軸部２は、カムフォロワーを介してカム溝４２に案内されると、回転板１０のスリット１１に沿って放射方向の内方又は外方向に向かって移動する。本実施例では、前方から見てカムホイール４１が時計回りに回転すると巻軸部２が放射方向内側に向かって移動して巻径φが小さくなり、カムホイール４１が反時計回りに回転すると巻軸部２が放射方向外側に向かって移動して巻径φが大きくなる。

【0020】

図５は、巻き取り装置１の構成を示す概略図であり、図３における太線矢印方向から見たときの図に対応する。以下に、図３と図５を参照しつつ巻き取り装置１の動作について説明する。図５に示したように、前端がカムホイール４１に固定されて後方に向かって延長するロッド５０が、第１プーリー２０と同軸となるように挿通されている。そして、ロッド５０は、同軸に配置された回転板１０、カムホイール４１、第１プーリー２０、および第２プーリー３０のそれぞれの中心を通る直線を回転軸２００として回転する。

【0021】

カムホイール４１と第１プーリー２０との間には、第１モーター２２からの動力を、第１プーリー２０を介してロッド５０に伝達したり、当該動力を遮断したりするためのクラッチ（以下、第１クラッチ６０とも言う）が設けられている。第１クラッチ６０は、電磁クラッチで構成することもできるが、本実施例では、圧搾空気を動力とした「リニアクランパ・ズィー（登録商標）ＴＰＳ」（鍋屋バイテック会社製）を用いている。本実施例における第１クラッチ６０は、円環状で、円環の内方にロッド５０が挿通される。

【0022】

第１クラッチ６０は、圧搾空気が導入されていないときにロッド５０を把持し続け、圧搾空気が導入されると自身に挿通されているロッド５０を開放するように構成されている。そして、第１クラッチ６０のハウジングは、第１プーリー２０の前端面に固定されており、第１プーリー２０と一体となって回転する。圧搾空気が導入されていないときは、図示を省略するハウジング内部でロッド５０が固定されて、ロッド５０も第１プーリー２０と一体となって回転する。

【0023】

第１プーリー２０の内部には、外部のポンプから供給される圧搾空気を第１クラッチ６０の内部に導入するための通気経路６１が形成され、第１プーリー２０の後端面には、その通気経路６１に圧搾空気を導入するための開口（以下、エアー導入口６２とも言う）が形成されている。第１プーリー２０の後方には、ポンプから送られてきた圧搾空気を、通気経路６１を介して第１クラッチ６０に供給するためのエアー供給部６３が設置されている。エアー供給部６３は、ポンプからの圧搾空気の吐出制御を行うバルブや圧搾空気の吐出するエアー吐出ノズル６４、およびエアー吐出ノズル６４を前後方向に移動させるためのアクチュエーターなどを内蔵している。エアー供給部６３は、圧搾空気を第１クラッチ６０に供給する際、エアー吐出ノズル６４を前方に突出させて第１プーリー２０における通気経路６１のエアー導入口６２に密着させる。なお、第１クラッチ６０に圧搾空気を供給する際には、エアー導入口６２をエアー吐出ノズル６４の位置に合わせるように第１プーリー２０を所定の回転位置で停止させる。第１プーリー２０を所定の回転位置で停止させるためには、例えば、第１プーリーの回転位置を検出するロータリーエンコーダーと、そのロータリーエンコーダーが検出した角度に基づいて第１モーター２２を制御する制御装置を設けておけばよい。あるいは、手動操作によって、第１モーター２２を低速で回転させ、第１プーリー２０が所定の回転位置まで回転したならば、その時点で第１モーター２２を停止させてもよい。

【0024】

実施例に係る巻き取り装置１では、第１クラッチ６０が接続状態にあると、第１モーター２２からの動力によりロッド５０が回転する。さらに、巻き取り装置１は、第２モーター３２からの動力によってもロッド５０が回転するように構成されている。具体的には、ロッド５０の後端から第２プーリー３０までの間にツースクラッチ（以下、第２クラッチ７０とも言う）が介在している。したがって、第１クラッチ６０を解除状態とし、第２クラッチ７０を接続状態にして第２モーター３２を作動させると、ロッド５０が第２モーター３２の動力によって回転する。また、第１クラッチ６０を接続状態とし、第２クラッチ７０を解除状態にすると、ロッド５０が第１モーター２２の動力によって回転する。

【0025】

以上の構成を備えた本実施例に係る巻き取り装置１では、第１クラッチ６０と第２クラッチ７０とにおける接続と解除の動作、および第２モーター３２と第１モーター２２とにおける作動と停止の動作を相補的に行うことで、巻径φを可変設定する動作（以下、巻径可変設定動作とも言う）と、巻軸部２を回転させてワーク１００を巻き取る動作（以下、巻き取り動作とも言う）とを切り替えられるようになっている。そして、本実施例の巻き取り装置１は、巻き取り動作を行うための機構、巻径可変設定動作を行うための機構、およびワーク１００の把持部１２が一体になっており、小型化を達成している。

【0026】

＝＝＝巻き取り装置の動作＝＝＝
＜巻径可変設定動作＞
まず、巻き取り装置１における巻径φの可変設定動作について説明する。第１クラッチ７０は電磁クラッチであり、第２クラッチ７０に通電すると第２モーター３２の動力が第２プーリー３０を介してロッド５０に伝達される。第１クラッチ６０は、上述したように、空気圧で作動し、圧搾空気が供給されているときに接続を解除する。

【0027】

巻径φを所定の大きさに設定する際には、第１モーター２２の動作を停止させて第１プーリー２０、および第１プーリー２０とシャフト４を介して一体化されている回転板１０の回転を停止させる。なお、第１モーター２２を停止させる際には、第１プーリー２０における通気経路６１のエアー導入口６２とエアー供給部６３のエアー吐出ノズル６４のエアー吐出口の位置とを対面させるようにする。そして、エアー吐出ノズル６４を前方に突出させてエアー吐出ノズル６４のエアー吐出口をエアー導入口６２に密着させ、圧搾空気を第１クラッチ６０に供給する。

【0028】

次に、第２クラッチ７０を接続状態にして第２モーター３２を作動させると、ロッド５０が回転する。このとき、第１クラッチ６０は接続状態にないので、回転しているロッド５０は、第１クラッチ６０および第１クラッチ６０のハウジングに固定されている第１プーリー２０に対して空転する。

【0029】

ロッド５０が回転すると、ロッド５０の前端が固定されているカムホイール４１が回転する。それによって、カムフォロワーに固定されている巻軸部２が、カム溝４２に案内される。そして、図３に示したように、巻軸部２が回転板１０のスリット１１に沿って回転板１０の中心に対して放射方向の内側又は外側に向かって移動する。巻軸部２が所定の位置まで移動して目的とする巻径φに調整されたならば、第２モーター３２を停止させて、第２クラッチ７０の接続を解除する。

【0030】

なお、本実施例では第２クラッチ７０は、ツースクラッチであるが、その噛み合いは、シングルポジションとなっている。そのため、第２クラッチ７０を接続したならば、所定の回転方向に所定の角度だけ回転させれば巻径φを正確に所定の大きさだけ縮径あるいは拡径することができる。マルチポジションのツースクラッチでは、相互に噛み合う歯の山同士が対面していると、接続に際し、歯の山と谷とが対面する噛み合い位置になるまでに第２プーリー３０を僅かに回転させる必要がある。そのため、巻径φを厳密に調整する場合には精度を確保することが難しくなる。このように、本実施例の巻き取り装置１では、巻軸部２の巻径φを、回転板１０のスリット１１の長さの範囲内で無段階に可変設定できるとともに、巻径φを高い精度で調整することができるようになっている。

【0031】

＜巻き取り動作＞
次に、巻き取り動作について説明する。まず、第１クラッチ６０への圧搾空気の導入を停止し、第１クラッチ６０を接続する。また、第２クラッチ７０を解除する。そして、第１モーター２２を作動させ、第２モーター３２を停止させる。なお、第２モーター３２は、第２クラッチ７０が確実に解除されているのであれば、第１モーター２２が作動を開始する時点で必ず停止させる必要はない。いずれにしても、巻き取り動作中は、第２モーター３２を停止させておくことが望ましい。

【0032】

第１クラッチ６０を接続すると、ロッド５０とロッド５０の前端に取り付けられているカムホイール４１とが第１プーリー２０と一体となって回転する。また、第１プーリー２０と回転板１０は、相互にシャフト４を介して固定されているので、回転板１０も第１プーリー２０とともに回転する。巻軸部２は、後端がカムホイール４１のカム溝４２にカムフォロワーを介して接続され、かつ前端側が回転板１０のスリット１１を介して前方に突出している。そのため、回転板１０とカムホイール４１が一体となって回転すると、巻軸部２も回転する。

【0033】

図６に、巻き取り装置１によるワーク１００の巻回手順を示した。図６（Ａ）に示したように、回転板１０の周縁に取り付けられている把持部１２にワイヤー状のワーク１００の一端（コネクタ１０２）を把持させるとともに、他端（プラグ１０３）側を重力に従って下方に垂らしておく。なお、この例では、ワーク１００のケーブル１０１が巻軸部２に対して放射外方向を経由して下方に向かうように垂下させている。また、把持部１２は、ワーク１００のケーブル１０１からプラグ１０３に至る部分が回転板１０の前端面よりも前方に離間した位置で垂下させるようにワーク１００のコネクタ１０２を把持するように構成されている。それによって、巻回途上にあるワーク１００が回転板１０に対して前方に突出する把持部１２に干渉しないようになっている。

【0034】

回転板１０が回転すると、図６（Ｂ）に示したように、把持部１２に固定されているワーク１００のコネクタ１０２と巻軸部２が同じ角速度で回転する。図６（Ｃ）に示したように、回転板１０が１回転すれば、ワーク１００が一巻き分だけ巻回される。そして、図６（Ｄ）に示したように、ワーク１００を巻き取るまで回転板１０を回転させる。なお、図６に示した例では、ワーク１００の長さに対して巻径φを適切に調整することで、ケーブル１０１の両端となるコネクタ１０２の基部１０４と、プラグ１０３の基部１０５とが交差した状態でワーク１００が巻き取られるようにしている。それによって、ワーク１００は、先に図２に示したような状態で巻回される。また、本実施例の巻き取り装置１では、図６（Ｅ）に示したように、ワーク１００が巻回された時点で回転板１０を停止させなくても、ワーク１００において把持部１２に固定されているコネクタ１０２と巻軸部２とが一体となって回転するため、ワーク１００が巻き締められることがない。また、ワーク１００を取り出す際には、巻き取り装置１を、巻径可変設定動作に切り替えるとともに、巻軸部２を回転板１０の中心方向に移動させて巻径φを縮径させれば、ワーク１００を容易に取り出すことができる。

【0035】

＜フェイルセーフ＞
実施例に係る巻き取り装置１では、フェイルセーフの思想に基づいて、第１クラッチ６０が、外部から動力が供給されると接続が解除されるように構成されている。例えば、第１クラッチ６０が動力の供給によって接続状態となるように構成されている場合では、巻き取り動作時に動力の供給が停止すると、ロッド５０の回転が停止した状態で回転板１０が回転することになる。すなわち、カムホイール４１が回転板１０と一体的に回転せず、巻き取り動作中に巻径φが変化し、巻き取り動作を遂行することができなくなる。

【0036】

また、回転板１０がスリット１１に挿通されている巻軸部２を介して停止しているカムホイール４１を回転させようとするため、カムホイール４１や回転板１０に対して固定されている第１プーリー２０、および第１プーリー２０を回転させている第１モーター２２に負荷が掛かり、これらの構成要素（４１、２０、２２）が故障する可能性もある。しかし、本実施例の巻き取り装置１では、巻き取り動作時に何らかの原因で動力の供給が停止した場合でも、通常の巻き取り動作を継続させることができる。また、普通、巻径可変設定動作の実施機会は僅かであり、一度巻径を設定すれば、長時間にわたって巻き取り動作を継続させることになる。実施例に係る巻き取り装置１では、巻き取り動作中に動力（圧搾空気）を供給し続ける必要がなく、その動力の供給に要する電力などのエネルギーを抑えることもできる。

【0037】

なお、巻径可変動作時に第１クラッチ６０の動力が停止した場合では、第２モーター３２の動力によって回転板１０、カムホイール４１、および第１プーリー２０が一体的に回転する。すなわち、巻径φの調整作業が中断するだけで、巻き取り装置１の他の構成に大きな負荷が掛かることがない。

【0038】

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
溝カム４０におけるカム溝４２の形状は、カムホイール４１の中心から外方に向かう円弧状でなくてもよい。例えば、上記特許文献１に記載されているように、中心から放射方向に対して所定の角度だけ傾いた方向に直線状に形成されていてもよい。いずれにしても、回転板１０を固定した状態でカムホイール４１を回転させて、巻軸部２がカムフォロワーを介してカム溝４２に案内された際、回転板１０の中心から放射方向に沿って内側あるいは外側に向かって移動できるように構成されていればよい。

【0039】

上記実施例では、第１モーター２２および第２モーター３２の動力を第１プーリー２０および第２プーリー３０に伝達するためにベルト（２１、３１）を用いていたが、ギアなど、他の適宜な動力伝達機構を用いることができる。また、第２モーター３２の回転動力は、巻径可変設定動作でのみ使用されることから、第２プーリーを省略することもできる。すなわち、巻き取り装置１は、第２モーター３２の回転動力が第２クラッチ７０を介してロッド５０に伝達されるように構成されていればよい。

【符号の説明】

【0040】

１ 巻き取り装置、２ 巻軸部、１０ 回転板、１１ スリット、１２ 把持部、
２０第１プーリー、２２ 第１モーター、３０ 第２プーリー、３２ 第２モーター、
４０ 溝カム、４１ カムホイール、４２ カム溝、５０ ロッド、
６０ 第１クラッチ、７０ 第２クラッチ、φ 巻径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】