JPS5939626B2 - 回転中に外径を変え得るドラム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転しながらその外径を変えることのできるド
ラムに関するものである。

ドラムの外径や円周長さが変わればそのドラムに接する
他のドラムの回転数や回転速さが変化する。

しかしそうした調整は一旦ドラムの回転を止めて他の径
のドラムと交換しなければならない。

本発明はそのような場合にドラムの外径や円周長の伸縮
を、ドラムの回転を止めることなく行なえるようにした
ものである。

次に実施例Ｅこついて説明する。

〈イ〉 分割円環 ドーナツ状の円環を中心からの垂直放射面で複数個に分
割した分割円環１は内外に弧面を有する部材であり全て
の分割円環、１の切断面１１を接触させると１個の円環
が完成し、その時に外曲面１２群がドラムを形成する。

分割円環１の内弧面１３は円環の中心垂直軸に対して上
向きに傾斜しており、その中央には垂直に縦溝１４が凹
設しである。

更に分割円環１の上部は上斜面１５を、下部は下斜面１
６を形成する。

上下斜面１５．１６とも外曲面１２とは鈍角に交わる斜
面である。

〈口〉 逆円錐筒 上面２１の径が下面２２の径より大きい円筒状の逆円錐
筒２はその周側面が逆傾斜した斜周面２３として形成さ
れる。

この斜周面２３には垂直に、かつ分割円環１の数だけ案
内板２４を突設する。

この案内板２４が分割円環１の縦溝１４に嵌合すること
になる。

〈ハ〉 集束環 各々がばらばらの状態にある分割円環１群を集束してひ
とつの円環を形成させるために集束環３を分割円環１群
の上方から押し付ける。

集束環３はその周縁に重下した環線３１の下面に内側向
きの内斜面３２を形成し、中央には後述するねじ筒５を
貫通する貫通孔３３を開設する。

この内斜面３２は分割円環１の上斜面１５に接触し、上
方から加圧して分割円環１群を集束する作用を行う。

〈二〉 受皿 分割円環１群は受皿４の上面に載置する。

受皿４はその上面の周縁に内側向きの内斜面４１を形成
し、その内斜面４１で分割円環１の下斜面１５を受ける
。

受皿４の中央には後述する回転筒６貫入用の支柱孔４２
を開設する。

〈ホ〉 ねじ筒 内面にねじ５１を形成したねじ筒５はその上部に鍔５２
を突設し集束環３の上部に位置する。

この鍔５２下面と集束環３上面との間にばね５３を介在
させる。

〈へ〉 回転筒 回転駆動する中空の回転筒６はその上部にねじ部６１を
有し、ねじ筒５のねじ５１と係合する。

受皿４はキー４３などを介在して回転筒６に固着する。

逆円錐筒２はその中央のスライド孔２６内面の縦溝２５
に、回転筒６に突設した垂直の案内キー６２を嵌合し、
上下方向にのみスライド自在に取り付ける。

その時、逆円錐筒２の下面と受皿４の上面との間に押上
げばね４４を介在させ逆円錐筒２に常に上向きの力を作
用させる。

更に回転筒６の下端にはドラム駆動ギヤ６３を固定する
。

従ってドラム部分はドラム駆動ギヤ６３が回転している
限り常に回転していることになる。

〈ト〉 中心軸 回転筒６の中空部を貫通して中心軸７を設ける。

中心軸７の上部は回転筒６上方に露出し、露出部分には
鍔状に鍔板７１を固定状態で突設する。

そして鍔板７１と前記ねじ筒５の鍔５２とを垂直ボルト
５４で固着する。

一方中心軸７の下方には２枚の径調整用ギヤと３個の電
磁クラッチを取り付ける。

２枚のギヤ、すなわち径拡大用ギヤ７２と径縮小用ギヤ
７３とは中心軸７に対し回転自在の遊嵌状態にある。

各ギヤ７２．７３の構成は後述する。

電磁クラッチは、中心軸７上を軸方向にのみスライド自
在で円周方向の回転に不可能な摩擦板を有し、信号の入
力によって摩擦板が電磁石により中心軸７上を軸方向に
スライドし、ギヤの回転を中心軸７に伝達したり解除し
たりする公知のクラッチである。

：）等速回転伝達クラッチ 回転筒６はドラム回転ギヤ６３の回転で常時回転してい
る。

この回転と同一速度の回転を中心軸７に伝達したり解除
したりするのが等速回転伝達クラッチ７４である。

ｉｉ）高速回転伝達クラッチ 定速回転の回転筒６の回転速度よりも速い回転を中心軸
７に伝達したり解除したりするのが高速回転伝達クラッ
チ７５である。

このクラッチ７５は中心軸７上で自由回転している径拡
大用ギヤ７２と接触した場合にそのギヤ７２の回転を中
心軸７に伝達し、離れた場合に伝達を解除する構造であ
る。

１１１）低速回転伝達クラッチ 定速回転の回転筒６の回転速度よりもおそい回転を中心
軸７に伝達したり解除したりするのが低速回転伝達クラ
ッチ７６である。

。このクラッチ７６は中心軸７上で自由回転している
径縮小用ギヤ７３と接触した場合にギヤ７３の回転を中
心軸７に伝達し、離れた場合に解除する構造である。

くチ〉 駆動軸 モータに連結している駆動軸８は中心軸７と並行に位置
し、３枚のギヤを固定する。

ｉ）等数ギヤ 等数ギヤ８１はドラム駆動ギヤ６３と噛み合うギヤであ
り歯の数はドラム駆動ギヤ６３の歯数と等しい。

例えばドラム駆動ギヤ６３の歯ば１００枚なら等数ギヤ
８１の歯数も１００枚である。

１１）加数ギヤ 加数ギヤ８２は径拡大用ギヤ７２と噛み合い、歯の数（
例えば１０１枚）は径拡大用ギヤ７２の歯の数（例えば
９９枚）よりも、等数ギヤ８１の歯の数（１００枚）よ
りも多い。

１１１）減数ギヤ 減数ギヤ８３は径縮小用ギヤ７３と噛み合い、歯の数（
例えば９９枚）は径縮小用ギヤ７３の数（例えば１０１
枚）よりも、等数ギヤ８１の数（１００枚）よりも少な
い。

次に作動について説明する。

まず前提として駆動軸８が回転している限り等数ギヤ８
１、ドラム駆動ギヤ６３を介して分割円環１等のドラム
部分は常時等速で回転を続けている。

この回転数よりも中心軸７を速く回転させるか遅く回転
させるかによりドラムの径が拡大、縮少する。

〈イ〉 通常の回転 等速回転伝達クラッチ７４がドラム駆動ギヤ６３と接触
しており、他のクラッチ７５．７６は解放状態にある。

すると中心軸７にも等数ギヤ８１と同一の回転が与えら
れドラム部分に変化はない。

〈口〉 径の拡大 高速回転伝達クラッチ７５だけを径拡大用ギヤ７２と接
触させ、他のクラッチ７４．７６を解放する。

すると加数ギヤ８２の回転が中心軸７に伝達し、中心軸
７は定速回転している回転筒６よりわずかに高速で回転
する。

すると鍔板７１を介してねじ筒５が回転して下降し、ね
じ筒５下端が逆円錐筒２の上面を押し下げる。

すると斜周面２３が分割円環１を押し出し、その結果性
弧面１２群が形成するドラム外径が拡大する。

拡大後の形状は集束環３がばね５３の力で上から押えて
いるから安定しており、各分割円環１がばらばらになる
ことがない。

〈ハ〉 径の縮少 低速回転伝達クラッチ７６だけを径縮受用ギヤ７３と接
触させ、他のクラッチ７４．７５を解放する。

すると減数ギヤ８３の回転が中心軸７に伝達し、中心軸
７は定速回転している回転筒６よりわずかに遅れた定速
で回転する。

するとねじ筒５がゆっくりと回転して上昇し押上げばね
４４の力で逆円錐筒２は上昇する。

分割円環１は集束環３で押し付けられて中央に集まる力
が働いているからスムーズにドラム径は縮少することに
なる。

本発明は上記したように、外曲面が円筒を形成する円環
体を、放射方向に多数個に分割した分割円環体に円心へ
の集束力を与え、各分割円環体の内側曲面を斜面状に形
成し、この内斜面群に摺接する逆円錐筒を、回転筒にそ
の筒の軸方向にのみスライド自在に嵌合し、回転筒には
定速回転を与え、回転筒内に貫通した中心軸と、逆円錐
筒上面を加圧するねじ筒とを連結し、中心軸には回転筒
と同速、または異なった速さの回転を与え得るように構
成したものである。

従って回転筒、ドラム部分には定速回転を与えたまま、
中心軸には回転筒と異なった速さを与えることによって
ドラム部分は回転したままでその径を拡大、縮少できる
ことになる。

そのため分割円環群の外曲面をドラムとして直接作業さ
せる場合にも、あるいはそのドラム面に他のゴムローラ
などを接触させて回転を取り出す場合にも、回転を持続
したまま円周長を変えたり回転速さを変えたりすること
ができ、きわめて広い応用範囲を有するドラムである。

【図面の簡単な説明】

第１図ニドラム部分の分解斜視図、第２図二全体の構成
の斜視図、第３図：縦断図、 １：分割円環、２：逆円錐筒、３：集束環、６：回転筒
、７：中心軸、７４，７５，７６：電磁クラッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外曲面が円筒を形成する円環体を放射方向に多数個
   に分割して分割円環体を形成し、 この分割円環体群の外面によりドラムを構成すると共に
   円心への集束力を与え、 各分割円環体の内斜面を逆円錐筒に接せしめ、逆円錐筒
   は回転筒に、その軸方向のみにスライド自在に嵌合し、 回転筒には定速回転を与え 逆円錐筒の上面を加圧するねじ筒と、回転筒内に貫通し
   た中心軸とを連結し、 中心軸に、回転筒と異なった回転速度を与えた場合に、 ねじ筒を介して逆円錐筒を回転筒の軸方向にスライドせ
   しめて、 逆円錐筒の周囲の分割円環体を、回転筒の軸と直交する
   方向に移動せしめるように構成した、回転中に外径を変
   えうるドラム。