JPH0748070A - 線状体の張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 繰出ボビンの径が変わったり、線状体の巻き
量が減少していっても、線状体の引き取り張力を一定値
に維持する張力制御装置を提供する。 【構成】 張力制御装置２０は、銅線１０を挟んで回転
自在に支持されたゴムローラ２１および金属ローラ２２
と、ゴムローラ２１を銅線１０を中に位置させて金属ロ
ーラ２２側へ押圧する押圧機構２３と、金属ローラ２２
を矢印Ｂ、Ｃ方向に振動させる超音波振動装置２４とか
らなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、線状体を繰り
出す繰出ボビンと線状体を引き取る引取機との間に配設
されて、線状体の引き取り張力を一定値に維持する張力
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】線径５０μｍ以下の銅線もしくはエナメ
ル線等の極細線は、例えば、対撚りされて磁気ヘッドリ
ード線に使用される。これら極細線を含む線状体を、撚
り合わせたりボンディングしたりする際には、あらかじ
め、線状体を繰出ボビンから繰り出し、引取機によって
引き取るが、この時の引き取り張力を極低い一定値に維
持するため張力制御装置が配設される。

【０００３】従来、この種の張力制御装置としては、図
３、図４に示すものが知られている。図３、図４におい
て、線状体１を円筒状の繰出ボビン２から繰り出す際、
繰出ボビン２は回転軸３と共に回転する。

【０００４】図３に示す張力制御装置は、回転軸３に円
筒状の摩擦付与体４を同軸に固定し、円筒状の摩擦付与
体４の側面の半周に渡ってひも５を引っ掛け、ひも５の
一端を固定部６に固定すると共に、同他端をスプリング
７を介して固定部６に固定し、スプリング７の作用によ
ってひも５の全長に渡って張力を生じさせ、ひも５を円
筒状の摩擦付与体４に密着させたものである。この張力
制御装置によると、線状体１を繰り出すため繰出ボビン
２が回転する時、円筒状の摩擦付与体４とひも５との間
に摩擦力が働き、該摩擦力が繰出ボビン２の回転を制動
するので、線状体１に張力がかかる。

【０００５】図４に示す張力制御装置は、回転軸３の端
部にパーマトルク８を配したものであり、繰出ボビン２
が回転すると、回転軸３に磁石の反発力が働き、該反発
力が繰出ボビン２の回転を制動するので、線状体１に張
力がかかる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
線状体の張力制御装置においては、繰出ボビン２の回転
軸３に摩擦力もしくは磁力を加えて繰出ボビン２の回転
を制動することによって線状体１に張力をかけていたの
で、繰出ボビン２の径が変わったり、線状体の巻き量が
減少していくと、線状体１にかかる張力を一定に保つこ
とができなかった。特に、図３に示した、ひも５と円筒
状の摩擦付与体４との摩擦力で繰出ボビン２の回転を制
動し線状体１に張力をかける装置においては、該摩擦力
が経時的に変化するので、線状体１にかかる張力も変化
してしまうという問題があった。

【０００７】本発明は、前記の事情に鑑みてなされたも
のであって、繰出ボビンの径が変わったり、線状体の巻
き量が減少していっても、線状体の引き取り張力を常に
一定値に維持する張力制御装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の線状体の張力制御装置は、一方向
へ供給される線状体を挟んで回転自在に支持された一対
のローラと、これらローラのいずれか一方を前記線状体
を中に位置させて他方のローラ側へ押圧する押圧機構
と、前記他方のローラを前記線状体の延在する方向に振
動させる超音波振動装置とによって線状体の張力を制御
することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明の線状体の張力制御装置においては、一
方向へ供給される線状体に対して一対のローラが該線状
体を挟んだ状態で押圧する。したがって、線状体には一
対のローラによって摩擦力が付与される。そして、ロー
ラの一つが線状体の延在する方向に超音波振動するの
で、線状体に付与される摩擦力が均一化される。

【００１０】

【実施例】つぎに、本発明の一実施例を図１を参照して
説明する。この実施例では、線状体は線経５０μｍの銅
線であり、引取機によって間欠的に引き取られていると
する。図１において銅線１０はテーパを有する繰出ボビ
ン１１から上方へと引き上げられ、デフレクタ１２によ
り水平方向へと向きを変え、図示しない引取機によって
矢印Ａ方向へと引き取られるようになっている。本発明
の張力制御装置２０は、デフレクタ１２と引取機との間
に配設されている。

【００１１】張力制御装置２０は、銅線１０を挟んで回
転自在に支持されたゴムローラ２１および金属ローラ２
２と、ゴムローラ２１を銅線１０を中に位置させて金属
ローラ２２側へ押圧する押圧機構２３と、金属ローラ２
２を矢印Ｂ、Ｃ方向（銅線１０の延在する方向）に振動
させる超音波振動装置２４とからなっている。

【００１２】ゴムローラ２１および金属ローラ２２は、
例えば、１０ｍｍの径を有する。また、特にゴムローラ
２１は、プラスチックコア（図示せず）を有する。

【００１３】押圧機構２３は、支持棒２５の上端を固定
部２６に固定し、コイルスプリング２７を支持棒２５に
巻回させ、筒状のロッド２８を支持棒２５の軸方向に移
動自在に嵌合させ、ロッド２８がコイルスプリング２７
によって下方へ押圧される構成となっている。ロッド２
８の下端部には回転軸２９を介してゴムローラ２１が支
持されており、したがって、押圧機構２３はゴムローラ
２１を銅線１０を中に位置させて金属ローラ２２側へ押
圧する。

【００１４】超音波振動装置２４は、振動装置本体３０
と、振動装置本体３０によって駆動される振動子３１
と、振動子３１に一端を固定した振動伝達用のロッド３
２からなり、ロッド３２の他端で金属ローラ２２の回転
軸３３を支持することによって、金属ローラ２２を矢印
Ｂ、Ｃ方向に振動させる。この振動の条件としては、例
えば、振幅は５〜２０μｍ、振動数は１５〜６０ｋＨｚ
である。

【００１５】この張力制御装置２０によると、銅線１０
が矢印Ａ方向に供給される状態において、繰出ボビン１
１の径が変わったり、銅線１０の巻き量が減少していっ
ても、張力制御装置２０から引取機までの銅線１０の引
き取り張力が常に一定値に維持される。すなわち、張力
制御装置２０においては、一方向へ供給される銅線１０
に対して一対のローラ２１、２２が銅線１０を挟んだ状
態で押圧する。したがって、銅線１０には一対のローラ
２１、２２によって摩擦力が付与される。そして、ロー
ラの一つ２２が銅線１０の延在する方向（矢印Ｂ、Ｃ方
向）に超音波振動するので、銅線１０に付与される摩擦
力が均一化される。したがって、銅線１０には常に一定
の張力が付与されることになる。

【００１６】この場合、張力制御装置２０の押圧機構２
３がゴムローラ２１を銅線１０を中に位置させて金属ロ
ーラ２２側へ押圧する押圧力を適正な値に設定すること
により、張力制御装置２０から引取機までの銅線１０の
引き取り張力は所望の一定値に維持され、その変動幅は
きわめて小さい。例えば、押圧力を１００ｇｆに設定す
れば、引き取り張力は１０ｇｆに維持され、その変動幅
は±０．５ｇｆ程度である。

【００１７】さらにまた、引取機は間欠駆動され、銅線
１０は静止した状態から引き取られ再び静止することを
繰り返すが、張力制御装置２０においては金属ローラ２
２を高周波で振動させているため、銅線１０を静止した
状態から引き取り始める際、引き取り張力が極端に高く
なることを防ぐことができ、以後、引き取り速度が上が
っていっても、ゴムローラ２１を形成するゴムの弾性変
形は相対速度に依存しないため、引き取り張力は一定値
に維持される。例えば、押圧力を１００ｇｆに設定して
銅線１０を静止した状態から引き取り始める場合、初期
の引き取り張力は１１ｇｆとなるが、引き取り速度が５
０ｍｍ／ｍｉｎに達するまでに引き取り張力は１０ｇｆ
となり、以後、引き取り速度をさらに上げていっても引
き取り張力は一定値に保たれる。なお、ゴムローラ２１
を構成する素材としては、ゴム弾性体、つまり、ラバ
ー、シリコンラバー、または、ウレタン等を用いても同
様の効果が得られる。

【００１８】次に、本発明の他の実施例を図２に示す。
図２においては、銅線１０は図示しない駆動源を有する
円筒状の繰出ボビン４１から繰り出され、図示しない位
置検出センサを有するダンサー４２を通して、図示しな
い引取機によって矢印Ａ方向へと引き取られる。この
時、張力制御装置２０はダンサー４２と引取機との間に
配設され、その構成は図１に示したものと同様である。
この実施例においては、銅線１０の繰り出しをダンサー
４２で制御できると共に、上記の実施例と同様に銅線１
０の張力を一定値に維持することができる。

【００１９】なお、上記の実施例においては線経５０μ
ｍの銅線１０の引き取り張力を一定値に維持する張力制
御装置２０として説明したが、本発明の張力制御装置
は、上記の径を有する銅線１０に限らず、任意の径を有
する各種の線状体、または、任意の厚みを持つテープ状
のフィルム体の引き取り張力を一定値に維持する張力制
御装置として適用できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明の線状体の張力制御装置によれ
ば、線状体に対して一対のローラで摩擦力を付与すると
共にローラの一つを線状体の延在する方向に超音波振動
させるので、繰出ボビンの径が変わったり、線状体の巻
き量が減少していっても、張力制御装置から引取機まで
の線状体の引き取り張力を常に一定値に維持することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の線状体の張力制御装置の一実施例を
示す概略構成図である。

【図２】 同じく他の実施例を示す概略構成図である。

【図３】 従来用いられてきた線状体の張力制御装置の
一例の斜視図である。

【図４】 同じく他の一例の斜視図である。

【符号の説明】

１０…線状体（銅線）、２０…張力制御装置、２１…ゴ
ムローラ、２２…金属ローラ、２３…押圧機構、２４…
超音波振動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方向へ供給される線状体（１０）を挟
   んで回転自在に支持された一対のローラ（２１、２２）
   と、これらローラのいずれか一方（２１）を前記線状体
   を中に位置させて他方のローラ（２２）側へ押圧する押
   圧機構（２３）と、前記他方のローラ（２２）を前記線
   状体の延在する方向（矢印Ｂ、Ｃ方向）に振動させる超
   音波振動装置（２４）とを備えてなる線状体の張力制御
   装置。