JP3035094B2 - 張力発生装置 - Google Patents
張力発生装置Info
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Tension Adjustment In Filamentary Materials (AREA)
- Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
Description
イヤーを供給するための張力発生装置に係り、とくに超
小型コイルや超小型トランス等の巻線を実施する巻線機
に極細ワイヤーを一定張力で供給するのに適した張力発
生装置に関する。
図において、装置フレーム1には、ワイヤーガイド2、
フエルトによるワイヤーニップ3、ヒステリシスブレー
キ4、ガイドローラー5及びテンションアーム6が取り
付けられ、フレーム1に枢支されたテンションアーム6
は引っ張りスプリング7で上方に引っ張られている。こ
のテンションアーム6は仮想線で示す上限位置及び下限
位置の範囲で揺動できるようになっている。
たワイヤー10は、ワイヤーガイド2、ワイヤーニップ
3を通り、ヒステリシスブレーキ4のブレーキローラー
4aに巻掛けられ、さらにガイドローラー5及びテンシ
ョンアーム6の先端のガイド穴6aを通って巻線機に供
給されている。
イヤー10に対して摩擦ブレーキ的に作用し、この摩擦
ブレーキ作用により、ワイヤーの張力に対して5gf以下
の値が付加されている。このフエルトによるワイヤーニ
ップ3の目的は、(1)ワイヤーをフエルトで挟んでワ
イヤーに付着してくるごみを除去すること、(2)ワイ
ヤーの曲がりを補正すること、(3)ブレーキローラー
4aからワイヤーが滑らないようにするための若干のブ
レーキ力を与えることである。また、ヒステリシスブレ
ーキ4はそのブレーキローラー4aを回転させるのに一
定のトルクを必要とするものである。
ヤー10を引っ張るのに抵抗してブレーキをかけること
によりワイヤーに張力を付与している。その際の張力
は、張力発生装置のブレーキ力により決まり、そのブレ
ーキ力は、ヒステリシスブレーキ4によるブレーキ力
と、フエルトのワイヤーニップ3によるブレーキ力
と、ワイヤー10のワイヤーボビン8からほどける力
の合計となる。
の小型化への要求に伴い、超小型コイル(超小型インダ
クタ、時計用コイル等)や、超小型トランス等に使用さ
れる巻線は、線径が40μm以下の極細ワイヤーを使用
することが多くなってきた。
線を生じさせないようにするためには、ワイヤーに微小
張力(10gf以下)を付与し、かつ張力を正確に制御し
なければならない。例えば、直径25μm以下のワイヤ
ーを巻線する場合、張力を3gf±2gfに制御することが
望まれる。
ヤーの場合、ブレーキ力をかなり大きく設定可能であ
り、フエルトのワイヤーニップ3によるブレーキ力の比
率は微々たるものであり問題とならないが、上記した極
細ワイヤーの巻線の場合には、以下に述べる問題が発生
する。すなわち、極細ワイヤーの場合、ヒステリシス
ブレーキ4によるブレーキ力と、フエルトのワイヤー
ニップ3によるブレーキ力との合計のブレーキ力を小さ
く設定しかつ正確に制御する必要性があるが、フエルト
のワイヤーニップ3の張力に与える影響を正確に制御で
きないこと、また、ワイヤーがワイヤーボビン8からほ
どける力が一定ではなく時々引っ掛かってほどけにくく
なること等から、++合計のブレーキ力を小さく
設定したときは、,の制御不可のブレーキ力の比率
が大きくなり、その結果、微小張力の正確な制御が困難
となる。また、張力制御の設定値を変更する場合、ヒス
テリシスブレーキ4のブレーキ力を変えて行うのである
が あわせて引っ張りスプリング7の力を調整する必要
がある。テンションアーム6が、下限位置方向へ移動す
るのに従い引っ張りスプリング力は大きくなり、上限位
置方向へ移動するのに従い引っ張りスプリング力は小さ
くなる構造になっていて、ワイヤー張力によってテンシ
ョンアーム6の位置が上限乃至下限の間に常に位置する
ように引っ張りスプリング力をテンションアーム6の状
態を見ながら調整しなければならない。さらに、前述し
た++合計の値がばらついて、これによるブレー
キ力(=張力)がテンションアーム6の下限位置(引っ
張りスプリング力が最大の位置)での力を越えた場合。
テンションアーム6が下限にぶつかり断線する問題もあ
る。
確な制御を可能とし、併せて張力の設定変更が容易な張
力発生装置を提供することを目的とする。
に、本発明の張力発生装置は、ワイヤーボビンから引き
出されたワイヤーを挟むワイヤーニップと、前記ワイヤ
ーニップを通過したワイヤーを繰り出す可変速モーター
と、一定トルクを発生するトルクモーターと、該トルク
モーターの軸又はこれと連動する軸に固着されていて前
記可変速モーターから繰り出されたワイヤーに一定トル
クで張力を付与するテンションアームと、該テンション
アームの回転角を検出する角度検出器とを備え、 前記テ
ンションアームが所定の基準位置となるように前記可変
速モーターを速度制御することを特徴としている。
をトルクモーターのトルクのみにより行い、ワイヤーに
与えられる張力はこのトルクモーターのトルクのみによ
り決定される構造となっている(ワイヤーニップ及びワ
イヤーがボビンからほどける力は張力に影響しな
い。)。また、テンションアームはトルクモーターで駆
動され、引っ張りスプリング等は不要な構造である。こ
の結果、正確な張力制御が可能で、張力の設定値の変更
も極めて容易である。
図面に従って説明する。
す。この図において、装置フレーム11には、ワイヤー
ガイド12、フエルトによるワイヤーニップ13、可変
速モーター14、ガイドローラー15、トルクモーター
16、角度検出器17が取り付けられており、該トルク
モーター16の回転軸及び角度検出器17の角度検出軸
に連結(直結又は歯車機構等の伝動機構を介して結合)
された枢軸18aにテンションアーム18が固着されて
いる。該テンションアーム18の先端部にはテンション
ローラー19が枢着されている。また、フレーム11に
固定の固定アーム20の先端部にはガイドローラー21
が枢着されている。
固定されている。前記フエルトによるワイヤーニップ1
3は、ワイヤーボビン8から引き出され、ワイヤーガイ
ド12を通ったワイヤー10を2枚のフエルトにより所
定圧で挟むもので、ワイヤーに付着したごみの除去、ワ
イヤーの曲がりの補正、可変速モーター14の繰り出し
用ローラー(プーリー)14aからワイヤーが滑らない
ようにするための若干のブレーキ力を与える機能を持
つ。前記トルクモーター16は、その回転軸が図1の左
回りに常時一定トルクを発生するように駆動されたDC
モーター等であり、このトルクモーター16の回転軸に
連結されている枢軸18aを持つテンションアーム18
は一定トルクで左回りに回動するように駆動力を受けて
いる。前記角度検出器17はテンションアーム18の回
転角を検出する機能を持ち、角度検出信号は可変速モー
ター14側にフィードバックされて当該可変速モーター
14を速度制御する。すなわち、テンションアーム18
が略水平な図1の実線状態の基準位置となるように可変
速モーター14の回転を制御する。
14の繰り出し用ローラー14aの回転によりワイヤー
ボビン8から引き出されたワイヤー10は、ワイヤーガ
イド12、ワイヤーニップ13を通ってごみの除去や曲
がりの矯正を受けた後、前記繰り出し用ローラー14a
から繰り出され、ガイドローラー15、テンションアー
ム18先端部のテンションローラー19及びガイドロー
ラー21の順に張架されて巻線機に供給されている。テ
ンションアーム18はトルクモーター16により一定ト
ルクで図1の左回りに駆動されているから、巻線機に向
かうワイヤー10にはトルクモーター16のトルクで定
まる一定張力が付与されることになる。なお、巻線機へ
のワイヤー供給速度(巻線機がワイヤーを引っ張る速
度)と可変速モーター14の繰り出し用ローラー14a
によるワイヤー繰り出し速度とに差が発生すると前記テ
ンションアーム18は図1実線の基準位置(略水平状
態)から外れようとするが、角度検出器17でテンショ
ンアーム18の回転角を検出して可変速モーター14に
フィードバックして可変速モーター14の速度を変える
ことでテンションアーム18が前記基準位置上に保持さ
れるようにすることができる。例えば、図1のテンショ
ンアーム18の仮想線位置への矢印Aの方向にテンショ
ンアーム18が振れると、角度検出器17の角度検出信
号に基づき前記可変速モーター14の速度を増加して前
記基準位置にテンションアーム18を戻し、この状態で
可変速モーター14を停止する。
13はワイヤーボビン8とワイヤー繰り出しのための可
変速モーター14間の経路に挿入されており、ワイヤー
ニップ13による摩擦ブレーキ力は可変速モーター14
より巻線機側へ繰り出されたワイヤーの張力に影響しな
い。従って、ワイヤー10の張力は、トルクモーター1
6のトルクのみで決定され、しかもトルクモーター16
のトルク制御は正確に実行できる。例えば、線径が40
μm以下の極細ワイヤー使用時にも断線を発生しないよ
うに微小張力(10gf以下)を付与し、かつ張力を正確
に制御可能である。また、直径25μm以下のワイヤー
の場合、張力を3gf±2gfに制御することもできる。
する。図2は第2実施例の全体構成を示し、図3乃至図
6は各構成部品を示す。これらの図において、装置フレ
ーム31には、ワイヤーガイド32、フエルトによるワ
イヤーニップ33、可変速モーター34、ガイドローラ
ー35a、トルクモーター36、角度検出器37が取り
付けられている。
1の前面板31aに固定されている。また、前記フエル
トによるワイヤーニップ33は、図3に示すように、前
面板31aに固定された台座50上に2枚のフエルト円
板51a,51b及び押え板52を重ね、これらを貫通
しかつ圧縮ばね53で両フエルト円板51a,51bを
圧接する向きに付勢されたボルト54で一体化したもの
である。このワイヤーニップ33はワイヤーボビンから
引き出され、ワイヤーガイド32を通ったワイヤー10
を2枚のフエルト円板51a,51b間に所定圧で挟
み、ワイヤーに付着したごみの除去、ワイヤーの曲がり
の補正、可変速モーター34の繰り出し用ローラー(プ
ーリー)34aからワイヤーが滑らないようにするため
の若干のブレーキ力を与える機能を持つ。
4は装置フレーム31の中間板31bにビス止めされ、
可変速モーター34の前面板31aより突出した回転軸
には繰り出し用ローラー34aが固定されている。な
お、31cは装置フレーム31の背面板である。
検出器37は、装置フレーム31の中間板31bにビス
止めされ、トルクモーター36の回転軸36aに固着さ
れた歯車55と角度検出器37の角度検出軸37aに固
着された歯車56がかみ合っている。その角度検出軸3
7aには前面板31aより突出するように延長軸57が
固着され、該延長軸57にテンションアーム38の一端
が固定されている。そして、テンションアーム38の先
端にガイド穴58を有するワイヤーガイド59が固着さ
れている。この結果、トルクモーター36の一定トルク
の回転駆動力は歯車55,56を介して延長軸57に伝
達され、テンションアーム38は一定トルクで図2の左
回りに回動することができる。また、角度検出器37は
角度検出軸37aの回転から直ちにテンションアーム3
8の回転角を検出できる。
前面板31a上の台座60上にボルト61で回転自在に
取り付けられている。
34の繰り出し用ローラー34aの回転によりワイヤー
ボビンから引き出されたワイヤー10は、ワイヤーガイ
ド32、ワイヤーニップ33を通ってごみの除去や曲が
りの矯正を受けた後、前記繰り出し用ローラー34aか
ら繰り出され、ガイドローラー35a、テンションアー
ム38先端部のワイヤーガイド59の順に張架されて巻
線機に供給されている。テンションアーム38はトルク
モーター36により一定トルクで図2の右回りに駆動さ
れているから、巻線機に向かうワイヤー10にはトルク
モーター36のトルクで定まる一定張力が付与されるこ
とになる。なお、巻線機へのワイヤー供給速度と可変速
モーター34の繰り出し用ローラー34aによるワイヤ
ー繰り出し速度とに差が発生すると前記テンションアー
ム38は図2実線の基準位置(略水平状態)から外れよ
うとするが、第1実施例の場合と同様に、角度検出器3
7でテンションアーム38の回転角を検出して可変速モ
ーター34にフィードバックして可変速モーター34の
速度を変えることでテンションアーム38が前記基準位
置上に保持されるようにすることができる。
装置によれば、張力の制御をトルクモーターのトルクの
みにより行い、ワイヤーに与えられる張力はこのトルク
モーターのトルクのみにより決定される構造(ワイヤー
ニップ及びワイヤーボビンの巻かれた状態は張力に影響
しない構造)としたので、微小張力の正確な制御が可能
である。また、テンションアームはトルクモーターで駆
動され、引っ張りスプリング等は不要な構造であり、張
力の設定変更も容易である。
正面図である。
側断面図である。
側断面図である。
器及びテンションアーム部分を示す側断面図である。
側断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ワイヤーボビンから引き出されたワイヤ
ーを挟むワイヤーニップと、前記ワイヤーニップを通過
したワイヤーを繰り出す可変速モーターと、一定トルク
を発生するトルクモーターと、該トルクモーターの軸又
はこれと連動する軸に固着されていて前記可変速モータ
ーから繰り出されたワイヤーに一定トルクで張力を付与
するテンションアームと、該テンションアームの回転角
を検出する角度検出器とを備え、 前記テンションアームが所定の基準位置となるように前
記可変速モーターを速度制御する ことを特徴とする張力
発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4272448A JP3035094B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 張力発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4272448A JP3035094B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 張力発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06188139A JPH06188139A (ja) | 1994-07-08 |
JP3035094B2 true JP3035094B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=17514063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4272448A Expired - Lifetime JP3035094B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 張力発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3035094B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5744651B2 (ja) * | 2011-07-12 | 2015-07-08 | 三菱電機株式会社 | 巻線機のテンション付与装置 |
CN102785971A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-11-21 | 河南省通信电缆有限公司 | 一种多芯光纤放纤装置 |
JP6981766B2 (ja) * | 2017-04-18 | 2021-12-17 | Nittoku株式会社 | テンション装置及びテンション制御方法 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP4272448A patent/JP3035094B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06188139A (ja) | 1994-07-08 |
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