JP2018002354A - 巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークに巻回される被巻取部材の張力の変動をより一層抑制することができる巻取装置を提供すること。
【解決手段】 巻取装置１は、線材供給源Ｓから供給される被巻取部材に張力を付与する張力付与機構２４と、張力付与機構２４により張力が付与された被巻取部材とワークＰとを相対回転させるワーク回転装置５と、線材供給源Ｓから供給され且つ張力付与機構２４により張力が付与された被巻取部材がワークＰに巻回されるまでに通過する線材長調整区間Ｌ内に配設され、ワーク回転装置５による被巻取部材とワークＰとの相対回転に同期して回転しながら線材長調整区間Ｌを通過する被巻取部材に接触して、線材長調整区間Ｌ内の被巻取部材の長さを調整するカム３２と、を備える。カム３２は、巻取線速度の増加時に線材長調整区間Ｌ内の被巻取部材の長さが短くなり、巻取線速度の減少時に線材長調整区間Ｌ内の被巻取部材の長さが長くなるように、形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、線材、フィルム、テープ等の長尺状の被巻取部材を巻取対象物としてのワークに巻回するための巻取装置に関する。

線材、フィルム、テープ等の長尺状の被巻取部材が巻取対象物としてのワークに巻回されてなる部品は、巻取工程を経て製造される。巻取工程では、被巻取部材の供給源から供給され張力が付与された被巻取部材とワークとを相対回転させることにより、ワークの周面に被巻取部材が巻き付けられる。この場合において、被巻取部材が巻回されるワークの周面の断面形状が非円形であると、被巻取部材とワークとの相対回転角度の変化に応じて被巻取部材がワークに巻回される際の被巻取部材の線速度である巻取速度（巻取線速度）が変化する。巻取速度が変化すると、単位時間当たりにワークに巻回される被巻取部材の量(長さ）も変化する。このとき、ワークに巻回される被巻取部材の量（長さ）が巻取速度の変化に追従して変化しない（一定である）と、ワークに巻回される被巻取部材が引っ張られたり、あるいは弛んだりして、被巻取部材の張力が変動する。被巻取部材の張力が変動した場合、さまざまな不具合が発生する。例えば、張力が適正な張力よりも強い場合、張力により被巻取部材表面が傷つき、また、張力によりワークが変形する。また、張力が適正な張力よりも弱い場合には、ワークに巻かれた被巻取部材が弛む。

特許文献１は、線材（被巻取部材）が巻き掛けられる送出用プーリと、送出用プーリを回転駆動して送出用プーリから線材を送出する送出用サーボモータと、線材の張力を検出する張力検出手段と、線材の巻取速度を検出する速度検出手段と、送出用サーボモータの回転速度を制御する制御手段を備える巻取装置（線材張力調整装置）を開示する。特許文献１に開示の巻取装置によれば、速度検出手段により検知された線材の巻取速度の変化に基づいて送出用サーボモータの回転速度を制御するとともに、張力検出手段により検出された張力に基づいて送出用サーボモータの回転速度を補正することにより、ワークに巻回される線材の張力の変化が抑制される。

特開２０１０−１８９０８２号公報

（発明が解決しようとする課題）
特許文献１に開示の巻取装置は、巻取速度及び張力の変動を検出してから、フィードバック制御によって送出用サーボモータの回転速度（すなわち線材の供給速度）を補正するように構成されているため、急激に線材の巻取速度が変化した場合、以下の理由により張力の変動を十分に抑制することができない。
・張力検出手段の慣性力により、正確な張力を検出するまでに時間がかかる。
・巻取速度と張力を検出してから制御手段が送出用サーボモータに指令を与えるまでに演算の時間がかかる。
・送出用サーボモータの回転子の慣性力により、送出用サーボモータが指令を受けてからその指令に基づく回転速度に到達するまでに時間がかかる。

つまり、特許文献１に記載の巻取装置は、巻取速度及び張力の検出値に基づいて、送出用サーボモータをフィードバック制御しているので、応答遅れが生じる。従って、特に被巻取部材とワークとの相対回転速度を高めて高速で被巻取部材をワークに巻回しようとする場合には、応答遅れにより適正に送出用サーボモータを回転させることができず、その結果、張力の変動を十分に抑制することができない。

本発明は、ワークに巻回される被巻取部材の張力の変動をより一層抑制することができる巻取装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）
本発明は、長尺状の被巻取部材（Ｗ）の供給源（Ｓ）から供給される被巻取部材に張力を付与する張力付与部材（２４）と、張力付与部材により張力が付与された被巻取部材が巻取対象物としてのワーク（Ｐ）に巻回されるように、被巻取部材とワークとを相対回転させる回転装置（４）と、供給源から供給され且つ張力付与部材により張力が付与された被巻取部材がワークに巻回されるまでに通過する第一位置（Ａ１）及び第二位置（Ａ２）との間の区間である調整区間（Ｌ）内に配設され、回転装置による被巻取部材とワークとの相対回転に同期して回転するとともに、回転しながら調整区間を通過する被巻取部材に接触することにより、調整区間内における被巻取部材の長さを調整するカム部材（３２）と、を備え、カム部材は、被巻取部材がワークに巻回される速度である巻取速度の増加時に調整区間内における被巻取部材の長さが短くなり、巻取速度の減少時に調整区間内における被巻取部材の長さが長くなるように、形成されている、巻取装置（１）を提供する。

本発明に係る巻取装置によれば、供給源から供給され且つ張力が付与された被巻取部材は、ワークに巻回されるまでに、第一位置と第二位置との間の区間である調整区間を通過する。また、調整区間内に配設されたカム部材が、被巻取部材とワークとの相対回転に同期して回転しながら調整区間を通過する被巻取部材に接触することにより、調整区間内における被巻取部材の長さを調整する。そして、カム部材は、被巻取部材の巻取速度の増加時に調整区間内における被巻取部材の長さが短くなり（すなわち調整区間内における被巻取部材の長さが減少し）、被巻取部材の巻取速度の減少時に調整区間内における被巻取部材の長さが長くなる（すなわち調整区間内における被巻取部材の長さが増加する）ように、形成される。

ワークに巻回される被巻取部材の巻取速度が増加した場合、単位時間当たりにワークに巻回される被巻取部材の量（長さ）が増加する。また、調整区間内における被巻取部材の長さが短くなると、調整区間内における被巻取部材の量（長さ）が減少して被巻取部材の余剰分が発生する。従って、本発明のように巻取速度の増加時に調整区間内における被巻取部材の長さを短くすることにより、巻取速度の増加により増加するワークに巻回される被巻取部材の量の増加分を、調整区間内の被巻取部材の長さが短くされたことにより生じる被巻取部材の余剰分で補うことができる。このため、巻取速度の増加時に巻取対象物に巻回される被巻取部材の量が不足することに起因して被巻取部材が引っ張られることによる張力上昇を抑制することができる。

また、巻取速度が減少した場合、単位時間当たりにワークに巻回される被巻取部材の量（長さ）が減少して余剰の被巻取部材が発生する。また、調整区間内における被巻取部材の長さが長くなると、調整区間内における被巻取部材の量が増加する。従って、本発明のように巻取速度の減少時に調整区間内における被巻取部材の長さを長くすることにより、巻取速度の減少により生じる被巻取部材の余剰分で、調整区間内の被巻取部材の長さが長くされたことにより増加する調整区間内の被巻取部材の量の増加分を補うことができる。このため、巻取速度の減少時に余剰の被巻取部材が発生して被巻取部材が弛むことによる張力低下を抑制することができる。

このように、本発明によれば、巻取速度の変動及びそれに起因して生じる被巻取部材の量（長さ）の増減に合わせて調整区間内の被巻取部材の量（長さ）が調整される。つまり、巻取速度の変動に合わせて、ワークに巻回される被巻取部材の量が調整される。このため巻取速度の変動による張力変動を抑制することができる。

さらに、上記のように調整区間内の被巻取部材の長さを調整することができるように構成されるカム部材は、被巻取部材とワークとの相対回転に同期して回転する。従って、被巻取部材とワークとの相対回転角度の変化に応じて変化する巻取速度の変化に合わせてカム部材を形成することができる。このようにして機械的に被巻取部材とワークとの相対回転と同期させてカム部材を回転させることにより、巻取速度の変化に遅れることなく、調整区間内の被巻取部材の長さを適正な長さに調整することができる。よって、従来技術のような、応答遅れによる不具合の発生を、効果的に防止することができる。その結果、ワークに巻回される被巻取部材の張力の変動をより一層抑制することができる巻取装置を提供することができる。

本発明に係る回転装置は、被巻取部材がワークに巻回されるように、被巻取部材とワークとを相対回転させるように構成されていればよい。例えば、回転装置は、ほぼ一定の位置から繰り出される被巻取部材に対してワークを回転させることによって被巻取部材がワークに巻回されるように、ワークを回転させる回転装置でもよい。また、回転装置は、固定されたワークの周囲に被巻取部材を回転させることによって被巻取部材がワークに巻回されるように、被巻取部材を回転させる回転装置であってもよい。さらに、回転装置は、ワークと被巻取部材とを共に回転させることにより、ワークに被巻取部材が巻回されるように構成されていてもよい。また、本発明において、被巻取部材が回転するとは、被巻取部材がワークに巻回されるようにワークの周囲を回るような動作態様を表す。従って、ノズル、フライヤー等の排出部材に被巻取部材が支持されながらこれらがワークの周囲を回転することにより被巻取部材がワークに巻回される場合、このノズル、フライヤー等の排出部材（支持部材）がワークの周囲を回転することも、被巻取部材が回転するという表現に包含される。この場合、これらの排出部材を回転させるための回転装置も、本発明の回転装置に含まれる。

また、本発明において、カム部材は、カム面（３２ａ）を有するとともに、回転しながらカム面が調整区間を通過する被巻取部材に直接接触するように構成されるとよい。そして、カム面の形状は、巻取速度の増加時に調整区間内における被巻取部材の長さが短くなり（減少し）、巻取速度の減少時に調整区間内における被巻取部材の長さが長くなる（増加する）ように、形成されているのがよい。これによれば、カム部材のカム面が直接的に被巻取部材に接触するように構成されるので、調整区間内の被巻取部材の長さの変動時に、被巻取部材のみを変動させることができる。つまり、調整区間内の被巻取部材の長さの変動時に、被巻取部材の長さの変動に合わせて変動する変動部材が無い。よって、変動部材の慣性の影響を除外することができ、その結果、巻取速度の変動に対する調整区間内の被巻取部材の長さの変動の追従性を向上させることができる。このため、ワークに巻回される被巻取部材の張力の変動をさらに一層抑制することができる。また、変動部材が変動することによる設備負荷を無くすことができ、巻取装置の耐久性を向上させることができる。

また、カム部材は、調整区間を通過する被巻取部材に接触することにより、調整区間を通過する被巻取部材に、第一位置と第二位置とを結ぶ線分から隆起した隆起部（Ｗ１）を形成するとともに、被巻取部材と巻取対象物との相対回転に同期して回転することにより、巻取速度の増加時に隆起部の高さが低くなり（高さが低下し）、巻取速度の減少時に前記隆起部の高さが高くなる（高さが増加する）ように、形成されているとよい。これによれば、巻取速度の増加時に隆起部の高さを低くすることによって、調整区間内の被巻取部材の長さを短くすることができ、巻取速度の減少時に隆起部の高さを高くすることによって、調整区間内の被巻取部材の長さを長くすることができる。

本実施形態に係る巻取装置の概略構成を示す図である。 ワークの回転位置が、図１に示す回転位置から反時計回り方向に約９０°回転した状態を示す、巻取装置の概略図である。 、ワークの回転位置が、図２に示す回転位置から反時計回り方向にさらに約９０°回転した状態を示す、巻取装置の概略図である。 ノズルの排出口から排出される線材が所定の回転角度のワークに巻回される状態を、ワークの回転平面に平行なＸ−Ｙ座標に示す図である。 ワークに線材を巻回する際における、ワークの回転角度と巻取線速度との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。 ワークとしてのインシュレータの斜視図である。 従来技術に示す方法によってワークに巻回される線材の張力を抑制した場合における、ワークの回転角度と張力との関係を示すグラフである。 本実施形態に係る巻取装置及び従来技術に係る巻取装置を用いてワークに線材を巻回した際における、ワークの回転角度と張力との関係を示すグラフである。 本実施形態に係る巻取装置を用いてワークに線材を巻回した際における、張力の変動量と、従来技術に係る巻取装置を用いてワークに線材を巻回した際における、張力の変動量とを比較した図である。 本実施形態に係る巻取装置によりワークに線材を巻回する際における、ワークの回転角度と線材の供給線速度との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。 カム面が直接的に線材Ｗに接触しないように構成された変形例に係る巻取装置の概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る巻取装置の概略構成を示す図である。ここで、本実施形態においては、巻取対象物であるワークＰに、長尺状の被巻取部材としての線材Ｗが巻回される例について説明する。しかしながら、本発明において、被巻取部材は、線材Ｗに限らず、テープ状の部材や、フィルム状の部材であってもよい。図１に示すように、本実施形態に係る巻取装置１は、線材供給装置２と、線材長調整装置３と、線材の排出部材であるノズル４と、ワーク回転装置５（回転装置）と、回転同期機構６を備える。

線材供給装置２には、線材供給源Ｓから線材Ｗが供給される。線材供給源Ｓとして、例えば、線材Ｗが巻回されているボビン等を例示することができる。線材Ｗとして、例えばエナメル被覆された銅線を例示できるが、この限りでない。図１に示すように、線材Ｗは、線材供給源Ｓから線材供給装置２に供給され、線材供給装置２から線材長調整装置３に供給され、さらに線材長調整装置３からノズル４を経由してワーク回転装置５に供給される。したがって、線材供給源Ｓから供給される線材ＷがワークＰに巻回されるまでの流れの上流側から下流側にかけて、線材供給装置２、線材長調整装置３、ノズル４、ワーク回転装置５が、この順で、巻取装置１内に配設されていることになる。

線材供給装置２は、送出用モータ２１と、第一プーリ２２と、第二プーリ２３と、張力付与機構２４（張力付与部材）とを備える。

送出用モータ２１は、巻取装置１の筐体の所定位置に固定される。この送出用モータ２１の回転出力軸に同軸的に第一プーリ２２が接続される。第一プーリ２２の回転周面に、線材供給源Ｓから供給される線材Ｗが巻き掛けられる。送出用モータ２１が駆動することにより第一プーリ２２が回転し、第一プーリ２２の回転により、第一プーリ２２の回転周面に巻き掛けられた線材Ｗが送り出される。

第二プーリ２３は第一プーリ２２の近傍位置に配置され、第一プーリ２２の回転軸と平行な回転軸回りを回転可能に巻取装置１の筐体に支持される。第一プーリ２２から送り出された線材Ｗは、第二プーリ２３の回転周面に巻き掛けられる。第二プーリ２３は、図１の左右方向に移動可能に巻取装置１の筐体に取り付けられる。また、第二プーリ２３には張力付与機構２４が取り付けられる。張力付与機構２４によって第二プーリ２３及び第二プーリ２３に巻き掛けられた線材Ｗが引っ張られる。張力付与機構２４により、線材供給源２１から供給される線材Ｗに張力が付与される。第二プーリ２３の回転周面に巻き掛けられ且つ張力付与機構２４により張力が付与された線材Ｗは、送出用モータ２１の駆動によって、線材供給装置２の下流側に送出される。

線材供給装置２の下流側には、線材長調整装置３が配設される。線材長調整装置３は、第一ガイドローラ３１と、カム３２（カム部材）と、第二ガイドローラ３３と、第三プーリ３４を備える。

第一ガイドローラ３１は、巻取装置１の筐体に回転可能に支持される。線材供給装置２から送出された線材Ｗは、第一ガイドローラ３１の回転軸方向に直交する方向から第一ガイドローラ３１の回転周面に図１の接触位置Ａ１にて接触する。接触位置Ａ１が、本発明の第一位置に相当する。線材Ｗは第一ガイドローラ３１の回転周面に接触位置Ａ１にて接触した後にカム３２に向かう。

カム３２は、巻取装置１の筐体に回転可能に支持された第三プーリ３４に同軸回転可能に接続される。従って、第三プーリ３４が回転すると、それに伴い第三プーリ３４と一体的にカム３２が回転する。カム３２及び第三プーリ３４の回転軸方向は、第一ガイドローラ３１の回転軸方向に一致する。また、カム３２は、カム面３２ａを有する。このカム面３２ａは、カム３２の回転周面に形成される。カム面３２ａの断面形状は非円形である。本実施形態においては、カム面３２ａの断面形状は、カム３２の回転中心を中心とした点対称形状である。第一ガイドローラ３１を経由した線材Ｗは、カム３２の回転軸方向に直交する方向からカム３２のカム面３２ａに接触する。カム３２のカム面３２ａに接触した線材Ｗは、第二ガイドローラ３３に向かう。

第二ガイドローラ３３は、巻取装置１の筐体に回転可能に支持される。第二ガイドローラ３３の回転軸方向は、第一ガイドローラ３１の回転軸方向に一致する。カム３２のカム面３２ａに接触した線材Ｗは、第二ガイドローラ３３の回転軸方向に直交する方向から第二ガイドローラ３３の回転周面に図１の接触位置Ａ２にて接触する。接触位置Ａ２が、本発明の第二位置に相当する。第二ガイドローラ３３の回転周面に接触位置Ａ２にて接触した線材Ｗは、ノズル４に向かう。

ノズル４は、導入口４ａと排出口４ｂとを有する筒状部材であり、第二ガイドローラ３３から送出された線材Ｗが導入口４ａに導入される。ノズル４の導入口４ａからノズル４内に導入された線材Ｗは、排出口４ｂから排出される。排出口４ｂから排出された線材Ｗが、ワーク回転装置５に向かう。

ワーク回転装置５は、線材供給装置２、線材長調整装置３及びノズル４を経由して線材供給源Ｓから供給された線材Ｗが巻回されるワークＰを回転させる。ワーク回転装置５は、巻取用モータ５１と、図示しないワークホルダとを有する。ワークホルダにワークＰが保持される。ワークホルダに保持されたワークＰは、巻取用モータ５１の回転出力軸に接続される。従って、巻取用モータ５１が回転すると、ワークＰも回転する。

ワークＰは、線材Ｗが巻回される対象部品（巻取対象物）である。ワークＰとして、モータ（回転電機）のステータ（固定子）を構成するインシュレータを例示することができる。ワークＰは、線材Ｗが巻回される周面を有する。ワークＰの周面の断面形状は、非円形である。本実施形態においては、図１に示すように、ワークＰの周面の断面形状は、角丸長方形状である。そして、ワークＰの周面が、巻取用モータ５１の駆動により回転するワークＰの回転軸方向に直交するように、ワークＰがワークホルダに保持された状態で巻取用モータ５１の回転出力軸に取り付けられる。ワークＰの周面には、線材Ｗの端部が接続される。従って、ワークＰが回転することにより、ワークＰの周面に、その周方向に沿って線材Ｗが巻回される。

上記説明からわかるように、線材供給源Ｓから供給される線材Ｗは、上流側から下流側に向かって、線材供給装置２の第一プーリ２２、第二プーリ２３、線材長調整装置３の第一ガイドローラ３１、カム３２、第二ガイドローラ３３、ノズル４、を、この順に経由して、ワークホルダに保持されたワークＰに至る。

回転同期機構６は、ワークＰの回転（すなわち巻取用モータ５１の回転）とカム３２の回転（すなわち第三プーリ３４の回転）を同期させる機能を有する。回転同期機構６としてタイミングベルトを例示できる。この場合、巻取用モータ５１の出力軸（或いはその出力軸と同軸回転するプーリ等）と第三プーリ３４とをタイミングベルトで連結することにより、ワークＰの回転とカム３２の回転とを同期させることができる。なお、本実施形態においては、ワークＰの回転速度（すなわち巻取用モータ５１の回転速度）とカム３２の回転速度（すなわち第三プーリ３４の回転速度）が一致するように、回転同期機構６によってワークＰの回転とカム３２の回転を同期させている。しかしながら、カム面３２ａのカムプロフィール（カム形状）を変更することにより、ワークＰの回転速度（すなわち巻取用モータ５１の回転速度）がカム３２（すなわち第三プーリ３４）の回転速度の整数倍となるように、両者を同期させてもよい。

上記構成の巻取装置１を起動する前に、ワークＰをワーク回転装置５のワークホルダにセットする。次いで、線材供給源Ｓから線材Ｗを引き出し、その端部を、第一プーリ２２、第二プーリ２３、第一ガイドローラ３１、カム３２、第二ガイドローラ３３、ノズル４にこの順で経由させた後に、線材ＷがワークＰの回転周面の所定位置に配置されるよう固定される。ここで、線材Ｗを巻取装置１の線材長調整装置３に通すにあたり、図１に示すように、第一ガイドローラ３１の回転周面が図１において上側から接触位置Ａ１にて線材Ｗに接触し、第二ガイドローラ３３の回転周面が図１において上側から接触位置Ａ２にて線材Ｗに接触し、第一ガイドローラ３１と第二ガイドローラ３３との間に位置するカム３２のカム面３２ａが図１において下側から線材Ｗに接触するように、線材Ｗが線材長調整装置３に通される。つまり、カム３２のカム面３２ａの上側部分が線材Ｗに接触し、第一ガイドローラ３１及び第二ガイドローラ３３の回転周面の下側部分が線材Ｗに接触するように、これらの部材に線材Ｗが通される。

従って、線材供給源Ｓから供給され線材供給装置２（張力付与部材２４）により張力が付与された線材Ｗは、ワークＰに至るまでに、接触位置Ａ１（第一位置）と接触位置Ａ２（第二位置）を通過する。また、接触位置Ａ１と接触位置Ａ２との間の区間Ｌ内にカム３２が配設され、区間Ｌ内の線材Ｗはカム３２のカム面３２ａに接触してカム面３２ａに乗り上げる。言い換えれば、接触位置Ａ１と接触位置Ａ２との間の線材Ｗがカム面３２ａに乗り上げるように、第一ガイドローラ３１及び第二ガイドローラ３３の図１における上下位置に対するカム３２の上下位置が定められる。こうして接触位置Ａ１と接触位置Ａ２との間の線材Ｗがカム３２のカム面３２ａに乗り上げることにより、線材Ｗに、図１において上下方向に隆起する隆起部Ｗ１が形成される。つまり、カム３２は、接触位置Ａ１と接触位置Ａ２との間の区間Ｌを通過する線材Ｗに接触することにより、上記区間内の線材Ｗに、接触位置Ａ１と接触位置Ａ２とを結ぶ線分から隆起する隆起部Ｗ１を形成する。接触位置Ａ１と接触位置Ａ２との間の区間Ｌを、線材長調整区間と呼ぶ。線材長調整区間が、本発明の調整区間に相当する。

巻取装置１内に線材Ｗを通した後に、巻取装置１を起動させる。巻取装置１が起動すると、送出用モータ２１及び巻取用モータ５１が駆動する。送出用モータ２１が駆動することにより、線材供給源Ｓから線材供給装置２に線材Ｗが供給される。線材供給装置２に供給された線材Ｗは、線材供給装置２により張力が付与されるとともに線材長調整装置３に送り出され、さらにノズル４の排出口４ｂから排出される。そして、ノズル４の排出口４ｂから排出された線材Ｗは、巻取用モータ５１の駆動により回転するワークＰの周面に巻回される。つまり、巻取用モータ５１を備えるワーク回転装置５は、線材供給源Ｓから供給され且つ線材供給装置２（張力付与部材２４）により張力が付与された線材ＷがワークＰに巻回されるように、線材ＷとワークＰとを相対回転させる。本実施形態では、ワーク回転装置５は、線材Ｗに対してワークＰを回転させる。

また、巻取用モータ５１の駆動に伴い、カム３２及び第三プーリ３４がワークＰの回転に同期して回転する。このカム３２は、上記したように、線材供給源Ｓから供給され且つ張力付与部材２４により張力が付与された線材ＷがワークＰに巻回されるまでに通過する第一位置Ａ１及び第二位置Ａ２との間の区間である線材長調整区間Ｌ内に配設されている。従って、カム３２のカム面３２ａは、回転しながら線材長調整区間Ｌを通過する線材Ｗに直接接触する。上記したように、カム３２のカム面３２ａの断面形状は非円形状であるので、カム３２が回転することにより、カム面３２ａに接触している線材Ｗの上下方向位置が変化する。このため、線材長調整区間Ｌ内の線材に形成される隆起部Ｗ１の形状、特に隆起部Ｗ１の上下方向高さが周期的に変化する。ここで、隆起部Ｗ１の上下方向高さとは、接触位置Ａ１と接触位置Ａ２とを結ぶ線分から見た隆起部Ｗ１の頂点の高さ（すなわち、接触位置Ａ１と接触位置Ａ２とを結ぶ線分と隆起部Ｗ１の頂点との間の距離）をいう。

隆起部Ｗ１の形状が変化すると、線材長調整区間Ｌ内における線材Ｗの線方向に沿った長さ（以下、ローラ間線材長という場合がある）が変化する。特に、隆起部Ｗ１の上下方向高さが高くなると、隆起部Ｗ１を形成するために必要な線材量が増加するため、ローラ間線材長が長くなる（ローラ間線材長が増加する）。また、隆起部Ｗ１の上下方向高さが低くなると、隆起部Ｗ１を形成するために必要な線材量が減少するため、ローラ間線材長が短くなる（ローラ間線材長が減少する）。

また、上記したように、カム３２は、ワークＰの回転と同期回転する。従って、ワークＰの回転位置（回転角度）に応じて、隆起部Ｗ１の上下方向高さが異なる。つまり、ワークＰの回転位置（回転角度）によって、ローラ間線材長が異なる。

図２は、ワークＰの回転位置が、図１に示す回転位置から反時計回り方向に約９０°回転した状態を示す、巻取装置１の概略図である。図２に示す回転位置までワークＰが回転した場合、隆起部Ｗ１の上下方向高さは、図１に示す隆起部Ｗ１の上下方向高さよりも低い。よって、ワークＰの回転位置が図１に示す回転位置から図２に示す回転位置まで変化した場合、ローラ間線材長が短くなる。また、図３は、ワークＰの回転位置が、図２に示す回転位置から反時計回り方向にさらに約９０°回転した状態を示す、巻取装置１の概略図である。図３に示す位置までワークＰが回転した場合、隆起部Ｗ１の上下方向高さは、図２に示す隆起部Ｗ１の上下方向長さよりも高い。よって、ワークＰの回転位置が図２に示す回転位置から図３に示す回転位置まで変化した場合、ローラ間線材長が長くなる。このように、カム３２は、ワークＰの回転と同期して回転しながら線材長調整区間Ｌを通過する線材Ｗに接触することにより、ワークＰの回転角度に応じてローラ間線材長を調整することができるように構成される。

ここで、本実施形態において、線材Ｗが巻回されるワークＰの周面の断面形状は、非円形である。線材Ｗが巻回されるワークＰの周面の断面形状が非円形である場合、ワークＰの回転角度（回転位置）によって、ワークＰの周面と線材Ｗの接触点の位置が変化する。接触点の位置が変化した場合、その位置においてワークＰに巻回される線材Ｗの線速度である巻取線速度（巻取速度）が変化する。従って、巻取線速度は、ワークＰの回転角度に応じて変化する。

ワークＰの回転角度と巻取線速度とは、ワークＰの回転角度、回転速度、線材Ｗが巻回される周面の断面形状、ワークＰと線材Ｗとの配置状態、線材Ｗの径等をパラメータとした一定の相関関係を有する。図４は、ノズル４の排出口４ｂから排出される線材Ｗが所定の回転角度θのワークＰに巻回される状態をＸ−Ｙ座標に示す図である。ここで、Ｘ−Ｙ座標におけるＸ方向は、水平方向、Ｙ方向は鉛直方向である。ワークＰは、Ｘ−Ｙ座標の原点Ｏを中心として、図４において反時計回りに回転速度Ｎ［ｒｐｍ］で回転する。このワークＰの回転により、直径ｄ［ｍｍ］の線材ＷがワークＰに巻回される。また、図４において、θは、ワークＰの短軸とＸ軸とのなす角であり、この角度がワークＰの回転角度である。また、図４において、ＢはワークＰの短辺の長さ［ｍｍ］、ＨはワークＰの長辺の長さ［ｍｍ］、ｒはワークＰのコーナー半径［ｍｍ］、ｌはワークＰの回転中心とノズル４の排出口４ｂとの間のＸ方向距離［ｍｍ］、ｈはワークＰの回転中心を通る水平線（Ｘ軸）からのノズル４の高さ［ｍｍ］すなわちＹ方向距離である。これらをパラメートとした幾何学的な計算により、ワークＰの回転角度θ［ｄｅｇ．］に対する巻取線速度［ｍ／ｓｅｃ．］を算出することができる。

従って、これらのパラメータを用いることにより、ワークＰが非円形である場合においても、ワークＰの回転位置（回転角度）に対する巻取線速度を算出することができる。このような計算によれば、ワークＰの回転角度が図１に示す回転角度から図２に示す回転角度まで変化した場合に、巻取線速度は増加し、ワークＰの回転角度が図２に示す回転角度から図３に示す回転角度まで変化した場合に、巻取速度は減少することがわかる。

また、線材Ｗが巻回されるワークＰの周面の断面形状が直線を含む非円形形状である場合、ワークＰの回転角度に応じて線材Ｗの巻取線速度は複雑に変化する。図５は、ワークＰに線材Ｗを巻回する際における、ワークＰの回転角度θと巻取線速度Ｖとの関係のシミュレーション結果を示すグラフである。ここで、ワークＰとして、図６に示すモータのステータに用いられるインシュレータを用い、このインシュレータの周面に線材Ｗが巻回される際における、回転角度θと巻取線速度Ｖとの関係を計算した。計算に用いたインシュレータの周面の断面形状は、角丸長方形状である。

図５の横軸はワークＰの回転角度θ［ｄｅｇ．］であり、縦軸は巻取線速度Ｖ［ｍ／ｓｅｃ．］である。図５からわかるように、ワークＰの回転角度θに応じて、巻取線速度Ｖが大きく変化する。

巻取線速度Ｖが変化すると、単位時間当たりにワークＰに巻回される線材量も変化する。このときに、ワークＰに巻回される線材量が巻取線速度の変化に追従して変化しない場合、張力が変動する。この張力変動を抑制するために、従来においては、巻取線速度Ｖが変化した場合、変化する巻取線速度Ｖに近づくように、送出用サーボモータの回転速度を制御している。つまり、送出用サーボモータから送出される線材の線速度、すなわち線材の供給線速度が図５に示す巻取線速度に追従するように、送出用サーボモータの回転速度が制御される。しかしながら、図５に示すような急激な線速度の変化を送出用サーボモータに実現させることは困難である。また、従来においては、巻取線速度の変化を検知してから送出用サーボモータの回転速度（すなわち線材の供給線速度）を変化させるフィードバック制御であるため、応答遅れによって、適切に送出用サーボモータの回転速度を制御することができない。特に、ワークＰが高速回転している場合には、応答遅れにより送出用サーボモータの制御にずれが生じる。その結果、ワークＰに巻回される線材Ｗの張力の変動を十分に抑制することができない。

図７は、従来技術（特許文献１）に示す方法によってワークＰに巻回される線材の張力Ｔを抑制した場合における、ワークＰの回転角度θと張力Ｔとの関係を示すグラフである。図７には、３つのグラフが描かれている。破線で示すグラフＡは、ワークＰの回転速度が２５０ｒｐｍである場合における回転角度θと張力Ｔとの関係を示し、一点鎖線で示すグラフＢは、ワークＰの回転速度が５００ｒｐｍである場合における回転角度θと張力Ｔとの関係を示し、実線で示すグラフＣは、ワークＰの回転速度が１０００ｒｐｍである場合における回転角度θと張力Ｔとの関係を示す。

図７に示すように、回転速度が低い場合（グラフＡの場合）においては、ワークＰの１回転当たりにおける張力Ｔの変動量は小さいが、回転速度が高い場合（グラフＣの場合）においては、ワークＰの１回転当たりにおける張力Ｔの変動量は大きい。このように、従来のフィードバック制御では、張力の変動を十分に抑制することができない。

これに対し、本実施形態においては、ワークＰの回転に同期して回転するカム３２を用いて張力の変動を抑制するように構成される。以下、本実施形態において、張力の変動を抑制する原理について説明する。

上記したように、本実施形態に係る巻取装置１は、線材長調整装置３を備え、この線材長調整装置３には、線材供給源Ｓから線材供給装置２を経由した線材Ｗが導入される。また、線材長調整装置３はカム３２を備え、このカム３２のカム面３２ａには、線材長調整区間Ｌ（接触位置Ａ１と接触位置Ａ２との間の区間）を通過する線材Ｗが乗り上げる、これにより、線材長調整区間Ｌ内の線材に、隆起部Ｗ１が形成される。また、カム３２は、回転しながらそのカム面３２ａにて線材長調整区間Ｌを通過する線材Ｗに接触する。カム面３２ａの断面形状は非円形であるため、隆起部Ｗ１の形状（例えば隆起部Ｗ１の上下方向高さ）は、カム３２の回転位置（回転角度）に応じて変化する。

また、カム３２は、ワークＰの回転と同期して回転する。従って、ワークＰの回転角度（回転位置）に応じて隆起部Ｗ１の形状を変化させることができる。また、隆起部Ｗ１の形状（例えば隆起部Ｗ１の上下方向高さ）が変化すると、ローラ間線材長が変化する。具体的には、隆起部Ｗ１の上下方向高さが低くなると、ローラ間線材長が短くなり、隆起部Ｗ１の上下方向高さが高くなると、ローラ間線材長が長くなる。つまり、カム３２は、回転しながらそのカム面３２ａにて線材長調整区間Ｌ内の線材に直接接触することにより、ワークＰの回転角度に応じてローラ間線材長を調整することができるように構成されている。

そして、カム３２のカム面３２ａは、ワークＰの回転角度（回転位置）が、巻取線速度が増加する回転角度であるときに、つまり、巻取線速度の増加時に、ローラ間線材長が短くなり（すなわち隆起部Ｗ１の上下方向高さが低くなり）、ワークＰの回転角度（回転位置）が、巻取線速度が減少する回転角度であるときに、つまり、巻取線速度の減少時に、ローラ間線材長が長くなる（すなわち隆起部Ｗ１の上下方向高さが高くなる）ように、ワークＰの回転角度（回転位置）に応じて（すなわち巻取線速度の変化に合わせて）、その形状（カムプロフィール）が形成される。例えば、ワークＰの回転角度が図１に示す回転角度から図２に示す回転角度まで変化したときには、巻取速度が増加するが、このときには図２に示すようにローラ間線材長が短くなる（隆起部Ｗ１の高さが低くなる）ようにカム形状が設計される。一方、ワークＰの回転角度が図２に示す回転角度から図３に示す回転角度まで変化したときには、巻取速度が減少するが、このときには図３に示すようにローラ間線材長が長くなる（隆起部Ｗ１の高さが高くなる）ようにカム形状が設計される。

ここで、巻取線速度が増加した場合、単位時間当たりにワークＰに巻回される線材量が増加する。また、ローラ間線材長が短くなると、線材長調整区間Ｌ内における線材量が減少して線材の余剰分が発生する。従って、本実施形態のように、巻取線速度の増加時にローラ間線材長を短くすることにより、巻取線速度の増加により増加するワークＰに巻回される線材量の増加分を、ローラ間線材長が短くされたことにより生じる線材の余剰分で補うことができる。このため、巻取線速度の増加時にワークＰに巻回される線材量が不足することに起因して線材が引っ張られることによる張力上昇を抑制することができる。

また、巻取線速度が減少した場合、単位時間当たりにワークＰに巻回される線材量が減少して、余剰の線材が発生する。また、ローラ間線材長が長くなると、線材長調整区間Ｌ内における線材量が増加する。従って、本実施形態のように、巻取線速度の減少時にローラ間線材長を長くすることにより、巻取線速度の減少により生じる線材の余剰分で、ローラ間線材長が長くされたことにより増加する線材長調整区間内の線材Ｗの増加分を補うことができる。このため、巻取線速度の減少時に余剰の線材が発生して線材が弛むことによる張力低下を抑制することができる。

このように、本実施形態によれば、カム３２をワークＰの回転と同期させて回転させることにより、巻取線速度の変動及びそれに起因して生じる線材量の増減に合わせて線材長調整区間内の線材量（線材の長さ）、すなわちローラ間線材長を調整することができる。つまり、巻取線速度の変動に合わせて、ワークＰに巻回される線材量が調整される。このため、巻取線速度の変動による張力変動を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、タイミングベルトのような回転同期機構６を用いて機械的にワークＰの回転とカム３２の回転とを同期させている。従って、ワークＰの回転角度の変化に応じて変化する巻取線速度の変化に合わせてカム面３２ａの形状を設計することで、巻取線速度の変化に遅れることなく、ローラ間線材長を適正な長さに調整することができる。つまり、巻取線速度の増加時には確実にローラ間線材長を短くして張力の上昇を抑え、巻取線速度の減少時には確実にローラ間線材長を長くして張力の低下を抑えることができる。従って、従来技術のような、応答遅れによる不具合の発生を効果的に防止することができる。さらに、本実施形態によれば、ワークＰの回転速度が変更された場合であっても、それと同期してカム３２の回転速度が変更されるため、カム３２のカム面３２ａの形状を、ワークＰの回転速度が変更されるたびに変更することを要しない。このため、様々なワークＰの回転速度に対して共通のカム３２を用いることができる。

図８は、本実施形態に係る巻取装置１及び従来技術に係る巻取装置を用いてワークＰに線材を巻回した際における、ワークＰの回転角度θとワークＰに巻回される線材Ｗの張力Ｔとの関係を示すグラフである。図８において、実線で示すグラフＤが、本実施形態に係る巻取装置１を用いてワークＰに線材Ｗを巻回した際における、ワークＰの回転角度θと張力Ｔとの関係を表し、破線で示すグラフＥが、従来技術に係る巻取装置を用いてワークＰに線材Ｗを巻回した際における、ワークＰの回転角度θと張力Ｔとの関係を示すグラフである。なお、ワークＰの回転速度は１０００ｒｐｍである。従って、図８のグラフＥは、図７のグラフＣと同じである。図８からわかるように、本実施形態に係る巻取装置１を用いた場合、ワークＰを高速回転させた場合（例えば１０００ｒｐｍでワークＰを回転させた場合）であっても、従来に比べて、張力の変動量を十分に抑制できることがわかる。

図９は、本実施形態に係る巻取装置１を用いてワークＰに線材Ｗを巻回した際における、張力の変動量と、従来技術に係る巻取装置を用いてワークＰに線材Ｗを巻回した際における、張力の変動量とを比較した図である。なお、ワークＰの回転速度は１０００ｒｐｍである。図９から、本実施形態に係る巻取装置１を用いて線材ＷをワークＰに巻回する際における張力変動量は、従来技術に係る巻取装置を用いて線材ＷをワークＰに巻回する際に生じる張力変動量の、約１／１０であることがわかる。このように、本実施形態によれば、ワークＰに巻回される線材Ｗの張力の変動をより一層抑制することができる。

ところで、本実施形態で示した方法によれば、巻取線速度が減少する際にローラ間線材長が長くされることにより、巻取線速度の減少により余剰となった線材が線材長調整装置３に蓄積され、巻取線速度が増加する際にローラ間線材長が短くされることにより、巻取線速度の増加により不足する線材分が線材長調整装置３から放出される。このようにして巻取線速度の変動が線材長調整装置３に吸収されるため、線材長調整装置３よりも上流側の線材Ｗの線速度、すなわち線材Ｗの供給速度、具体的には、線材供給装置２から線材長調整装置３に供給される線材Ｗの線速度には、巻取線速度の変動が伝達されにくい。つまり、巻取線速度の変動が、線材Ｗの供給線速度に及ぼす影響が小さい。

図１０は、本実施形態に係る巻取装置１によりワークＰに線材Ｗを巻回する際における、ワークＰの回転角度θと線材Ｗの供給線速度（線材供給装置２から送出される線材Ｗの線速度）との関係のシミュレーション結果を示すグラフである。また、前述の図５は、ワークＰの回転角度θと巻取線速度Ｖとの関係のシミュレーション結果を示すグラフであるが、本実施形態の線材長調整装置３を省略した場合には、図５のグラフは、ワークＰの回転角度θと線材Ｗの供給線速度との関係のシミュレーション結果を示すグラフと言える。

図１０と図５とを比較してわかるように、線材長調整装置３を用いることにより、線材Ｗの供給線速度の変動量（変動幅）を、従来の約１／５にまで低減できることがわかる。図１０に示す程度の供給線速度の変動であれば、送出用モータとしてサーボモータを用いて供給線速度を追従制御することができる。よって、張力変動をより一層抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることはない。例えば、上記実施形態においては、線材長調整装置３のカム３２のカム面３２ａが直接的に線材Ｗに接触する例について示したが、カム面が直接的に線材Ｗに接触しないように巻取装置を構成することができる。図１１は、カム面が直接的に線材Ｗに接触しないように構成された変形例に係る巻取装置１Ａの概略図である。図１１に示すように、この巻取装置１Ａに備えられる線材長調整装置３Ａは、第一ガイドローラ３１と、カム３２Ａと、接触子３２Ｂと、第二ガイドローラ３３と、第三プーリ３４とを備える。カム３２Ａ及び接触子３２Ｂが、本発明のカム部材に相当する。

カム３２Ａは、第三プーリ３４と一体回転するように第三プーリ３４に接続される。また、カム３２Ａ及び第三プーリ３４は、巻取用モータ５１と同期して回転するように、回転同期機構６により巻取用モータ５１に接続される。カム３２Ａの回転周面にカム面３２ａが形成される。カム面３２ａの断面形状は、非円形形状である。

接触子３２Ｂは、両端にローラが設けられた棒状部材である。接触子３２Ｂは、カム３２Ａの図１１において上方に配設され、軸方向移動可能であり且つその他の方向への移動が不能であるように、巻取装置１Ａの筐体に取り付けられる。また、接触子３２Ｂの一方端（図１１の下方端）に設けられたローラがカム３２Ａのカム面３２ａを転動するように、カム面３２ａに接触される。また、接触子３２Ｂの他方端（図１１の上方端）に設けられたローラの回転周面に、接触位置Ａ１と接触位置Ａ２との間の線材Ｗ（すなわち線材長調整区間Ｌ内の線材Ｗ）が乗り上げる。これにより、線材長調整区間Ｌ内の線材Ｗに図１１において上下方向に隆起する隆起部Ｗ１が形成される。それ以外の構成についは、上記実施形態に係る巻取装置１の各構成と同一であるので、その説明は省略する。

上記構成の巻取装置１Ａにおいて、カム３２ＡがワークＰの回転と同期して回転しながら、接触子３２Ｂが線材長調整区間Ｌ内の線材に接触して隆起部Ｗ１の上下方向高さを変更することにより、ローラ間線材長が調整される。具体的には、ワークＰの周面への線材Ｗの巻取線速度の増加時に、接触子３２Ｂが図１１の下方に軸方向移動して隆起部Ｗ１の上下方向高さが低くなり、巻取線速度の減少時に接触子３２Ｂが図１１の上方に軸方向移動して隆起部Ｗ１の上下方向高さが高くなるように、カム３２ＡがワークＰの回転と同期して回転する。つまり、巻取線速度の増加時にローラ間線材長が短くなり、巻取線速度の減少時にローラ間線材長が長くなるように、カム３２ＡがワークＰと同期して回転する。これにより、巻取線速度の変化に伴う張力変動を抑制することができる。

図１１に示すような変形例に係る巻取装置１Ａによれば、線材Ｗと接触子３２Ｂとの接触位置が線材Ｗの移動方向に変化しないので、カム３２Ａのカム面３２ａの形状を設計する上で、線材Ｗとカム部材との接触位置の変化を考慮する必要がない。よって、カム面３２ａの設計が容易である。

一方、図１に示す本実施形態に係る巻取装置１によれば、カム３２のカム面３２ａが直接的に線材Ｗに接触しているため、ローラ間線材長の変動時に、線材Ｗのみを変動させることができる。つまり、ローラ間線材長の長さの変動時に、線材Ｗの変動に合わせて変動する変動部材、例えば図１１に示す接触子３２Ｂが無い。よって、変動部材の慣性の影響を除外することができ、その結果、巻取線速度の変動に対するローラ間線材長の変動の追従性を向上させることができる。さらに、変動部材が変動することによる設備負荷を無くすことができ、巻取装置１の耐久性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、ワークＰの周面の断面形状が角丸長方形状である例を示したが、非円形断面形状であれば、それ以外の形状、例えば楕円形状、あるいは多角形状であってもよい。また、上記実施形態によれば、ワークＰとしてモータのステータに用いられるインシュレータを例示したが、それ以外のものでもよい。また、ワークに巻回される被巻取部材は、線材以外の長尺状の部材でもよい。また、ワークに線材を巻回する場合、その線材は上記実施形態に示したような絶縁被覆された銅線に限らず、どのようなものでもよい。なお、絶縁被覆された電線を線材とした場合、本発明に係る技術を利用することによって、絶縁被覆の損傷を効果的に防止することができるので、そのような電線をワークに巻回する際には、本発明の効果がより向上する。

また、上記実施形態に係る巻取装置１に備えられるワーク回転装置５は、ワークＰに所定位置から排出される被巻取部材（線材Ｗ）が巻回されるようにワークＰを回転させるように構成されているが、本発明に係る回転装置は、例えば、フライヤー式の巻取装置に用いられる回転装置のように、固定されたワークの周囲に被巻取部材が回転するように、ワークに巻回される被巻取部材を排出する（支持する）ノズル或いはフライヤーを回転させるように構成することができる。また、本発明に係る回転装置は、例えばノズル式の巻取装置に用いられる回転装置のように、ワーク及び、ワークに巻回される被巻取部材（または、ワークに巻回される被巻取部材が排出されるノズル或いはトラバース）を共に回転させるように構成されていてもよい。つまり、本発明に係る回転装置は、ワークに被巻取部材が巻回されるように、被巻取部材とワークとを相対回転させるものであればよい。

また、上記実施形態では、線材供給装置２に送出用モータ２１が備えられており、送出用モータ２１の駆動によって線材供給装置２から線材Ｗが送出される例について示したが、線材供給源Ｓから供給される線材に張力を加えられるように構成されていれば、送出用モータ等の線材Ｗを送出するような機構を省略することができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。

１，１Ａ…巻取装置、２…線材供給装置、２１…送出用モータ、２２…第一プーリ、２３…第二プーリ、２４…張力付与機構（張力付与部材）、３，３Ａ…線材長調整装置、３１…第一ガイドローラ、３２，３２Ａ…カム（カム部材）、３２Ｂ…接触子(カム部材）、３２ａ…カム面、３３…第二ガイドローラ、３４…第三プーリ、４…ノズル、４ａ…導入口、４ｂ…排出口、５…ワーク回転装置（回転装置）、５１…巻取用モータ、６…回転同期機構、Ａ１…接触位置（第一位置）、Ａ２…接触位置（第二位置）、Ｌ…線材長調整区間（調整区間）、Ｐ…ワーク（巻取対象物）、Ｓ…線材供給源（供給源）、Ｖ…巻取線速度、Ｗ…線材（被巻取部材）、Ｗ１…隆起部、θ…回転角度

Claims (3)

1. 長尺状の被巻取部材の供給源から供給される前記被巻取部材に張力を付与する張力付与部材と、
   前記張力付与部材により張力が付与された前記被巻取部材が巻取対象物としてのワークに巻回されるように、前記被巻取部材と前記ワークとを相対回転させる回転装置と、
   前記供給源から供給され且つ前記張力付与部材により張力が付与された前記被巻取部材が前記ワークに巻回されるまでに通過する第一位置及び第二位置との間の区間である調整区間内に配設され、前記回転装置による前記被巻取部材と前記ワークとの前記相対回転に同期して回転するとともに、回転しながら前記調整区間を通過する前記被巻取部材に接触することにより、前記調整区間内における前記被巻取部材の長さを調整するカム部材と、
   を備え、
   前記カム部材は、前記被巻取部材が前記ワークに巻回される速度である巻取速度の増加時に前記調整区間内における前記被巻取部材の長さが短くなり、前記巻取速度の減少時に前記調整区間内における前記被巻取部材の長さが長くなるように、形成されている、
   巻取装置。
2. 請求項１に記載の巻取装置において、
   前記カム部材は、カム面を有するとともに、回転しながら前記カム面が前記調整区間を通過する前記被巻取部材に直接接触するように構成され、
   前記カム面の形状は、前記巻取速度の増加時に前記調整区間内における前記被巻取部材の長さが短くなり、前記巻取速度の減少時に前記調整区間内における前記被巻取部材の長さが長くなるように、形成されている、
   巻取装置。
3. 請求項１又は２に記載の巻取装置において、
   前記カム部材は、前記調整区間を通過する前記被巻取部材に接触することにより、前記調整区間を通過する前記被巻取部材に、前記第一位置と前記第二位置とを結ぶ線分から隆起した隆起部を形成するとともに、前記相対回転に同期して回転することにより、前記巻取速度の増加時に前記隆起部の高さが低くなり、前記巻取速度の減少時に前記隆起部の高さが高くなるように、形成されている、
   巻取装置。