JP2637357B2 - リッツ線の撚線方法、およびリッツ線の撚線装置 - Google Patents
リッツ線の撚線方法、およびリッツ線の撚線装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、個々に絶縁された複数
のワイヤを撚ってリッツ線を撚線する方法、および、上
記の方法を実施するための装置に関するものである。
のワイヤを撚ってリッツ線を撚線する方法、および、上
記の方法を実施するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】リッツ線は、表皮効果を減らして無線周
波抵抗を小さくしたものであって、個々に絶縁されたワ
イヤ（以下、単にワイヤと略称する）を撚って編んだも
のである。表皮効果を減らすために、それぞれの撚線は
この線の断面のすべての位置を順次占めるように編まれ
る。従って、リッツ線を構成する個々のワイヤ（以下、
素線という）の本数には３本，７本，１９本〜の構成が
有る。図４は各種リッツ線の断面形状を模式的に描いた
ものであって、（Ａ）は３本撚りリッツ線の断面図、
（Ｂ）は７本撚りリッツ線の断面図、（Ｃ）は１９本撚
りリッツ線の断面図である。本発明は１９本撚り以上の
リッツ線にも適用し得る。図３は従来技術に係るリッツ
線の撚線方法を説明するために示したものであって、リ
ッツ線の撚線装置を模式的に描いた斜視図に回転方向を
表わす矢印を付記した図である。ボビン１はボビン軸２
を介して、図示しない回転駆動機構によって支持され、
中心線Ｚ−Ｚの回りに円弧矢印Ｎｂのごとく回転速度Ｎ
ｂ（ｒ．ｐ．ｍ）で回転せしめられる。一方、フライヤ
３は図示しない回転駆動機構によって支持され、前記の
ボビン１と同心に中心線Ｚ−Ｚの回りに円弧矢印Ｎｆの
ごとく、すなわち前記のボビン１と同方向に回転速度Ｎ
ｆ（ｒ．ｐ．ｍ）で回転せしめられる。多数のワイヤ
（素線・本例においては７本）４ａ〜４ｇは、フライヤ
３の入口３ａに向けて供給され、これらのワイヤ素線は
纏めてフライヤ出口３ｂから送り出される。以上のよう
な構成と作動とにより、７本のワイヤ素線４ａ〜４ｇ
は、撚られて撚線５となり、ボビン１に巻き取られる。
上記の撚線作用のメカニズムについてさらに詳述すると
次のごとくである。フライヤ３が１回転すると、ワイヤ
が１回撚られる。従って、いま仮にボビン１が静止して
いるとすれば、フライヤ３が１回転して撚線５がボビン
１に１巻きされる間に１回撚られる。図示の状態におい
てボビン１に巻き取られつつある撚線５の巻き径をＤと
すると、フライヤ３の１回転によって長さπＤの撚線５
がボビン１に巻きつけられ、この間に撚線が１回撚られ
る。しかし、これでは撚りが弱すぎる（撚りのピッチが
長すぎる）ので、ボビン１をフライや３と同方向に、フ
ライヤ３よりも小さい回転速度で回転させて撚りを強く
（撚りのピッチを短く）する。 いま、Ｎｆ＝５０００ｒ．Ｐ．ｍ Ｎｂ＝４９８０ｒ．ｐ．ｍ の状態について考えてみる。
波抵抗を小さくしたものであって、個々に絶縁されたワ
イヤ（以下、単にワイヤと略称する）を撚って編んだも
のである。表皮効果を減らすために、それぞれの撚線は
この線の断面のすべての位置を順次占めるように編まれ
る。従って、リッツ線を構成する個々のワイヤ（以下、
素線という）の本数には３本，７本，１９本〜の構成が
有る。図４は各種リッツ線の断面形状を模式的に描いた
ものであって、（Ａ）は３本撚りリッツ線の断面図、
（Ｂ）は７本撚りリッツ線の断面図、（Ｃ）は１９本撚
りリッツ線の断面図である。本発明は１９本撚り以上の
リッツ線にも適用し得る。図３は従来技術に係るリッツ
線の撚線方法を説明するために示したものであって、リ
ッツ線の撚線装置を模式的に描いた斜視図に回転方向を
表わす矢印を付記した図である。ボビン１はボビン軸２
を介して、図示しない回転駆動機構によって支持され、
中心線Ｚ−Ｚの回りに円弧矢印Ｎｂのごとく回転速度Ｎ
ｂ（ｒ．ｐ．ｍ）で回転せしめられる。一方、フライヤ
３は図示しない回転駆動機構によって支持され、前記の
ボビン１と同心に中心線Ｚ−Ｚの回りに円弧矢印Ｎｆの
ごとく、すなわち前記のボビン１と同方向に回転速度Ｎ
ｆ（ｒ．ｐ．ｍ）で回転せしめられる。多数のワイヤ
（素線・本例においては７本）４ａ〜４ｇは、フライヤ
３の入口３ａに向けて供給され、これらのワイヤ素線は
纏めてフライヤ出口３ｂから送り出される。以上のよう
な構成と作動とにより、７本のワイヤ素線４ａ〜４ｇ
は、撚られて撚線５となり、ボビン１に巻き取られる。
上記の撚線作用のメカニズムについてさらに詳述すると
次のごとくである。フライヤ３が１回転すると、ワイヤ
が１回撚られる。従って、いま仮にボビン１が静止して
いるとすれば、フライヤ３が１回転して撚線５がボビン
１に１巻きされる間に１回撚られる。図示の状態におい
てボビン１に巻き取られつつある撚線５の巻き径をＤと
すると、フライヤ３の１回転によって長さπＤの撚線５
がボビン１に巻きつけられ、この間に撚線が１回撚られ
る。しかし、これでは撚りが弱すぎる（撚りのピッチが
長すぎる）ので、ボビン１をフライや３と同方向に、フ
ライヤ３よりも小さい回転速度で回転させて撚りを強く
（撚りのピッチを短く）する。 いま、Ｎｆ＝５０００ｒ．Ｐ．ｍ Ｎｂ＝４９８０ｒ．ｐ．ｍ の状態について考えてみる。
【０００３】フライヤ３とボビン１との差速は、Ｎｆ−
Ｎｂ＝５０００−４９８０（ｒ．ｐ．ｍ）＝２０ｒ．
ｐ．ｍであるから、１分間について考察すると撚線５は
ボビン１に巻かれている撚線の上に巻き重ねて２０回巻
きつけられる。その長さはπＤ×２０である。
Ｎｂ＝５０００−４９８０（ｒ．ｐ．ｍ）＝２０ｒ．
ｐ．ｍであるから、１分間について考察すると撚線５は
ボビン１に巻かれている撚線の上に巻き重ねて２０回巻
きつけられる。その長さはπＤ×２０である。
【０００４】この１分間にフライヤ３が５０００回転す
るので、撚線５は５０００回撚られる。
るので、撚線５は５０００回撚られる。
【０００５】従って撚線ピッチ（長さ／撚り回数）は、
（πＤ×２０）／５０００となる。
（πＤ×２０）／５０００となる。
【０００６】上述の撚線原理に関する従来技術から明ら
かなように、 撚線ピッチ＝πＤ（Ｎｆ−Ｎｂ）／Ｎｆ……………（１） となり、フライヤ３の回転速度Ｎｆと、ボビン１の回転
速度Ｎｂとを適宜に選定して、任意の撚りピッチでリッ
ツ線を構成することができる。
かなように、 撚線ピッチ＝πＤ（Ｎｆ−Ｎｂ）／Ｎｆ……………（１） となり、フライヤ３の回転速度Ｎｆと、ボビン１の回転
速度Ｎｂとを適宜に選定して、任意の撚りピッチでリッ
ツ線を構成することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来技術に掛かる撚線
ピッチを決定する（１）式を構成している４種類の数値
の内、πは常数であり、Ｎｆ，Ｎｂは容易に制御し得る
が、撚線の巻き径Ｄは変数であり、時間の経過に伴って
増大する。このため、Ｎｆ，Ｎｂを一定に保って撚線す
ると、撚線ピッチが次第に伸びてゆくことになる。こう
した不具合を解消するため、フライヤ３の回転速度Ｎｆ
およびボビン１の回転速度Ｎｂを、予め計算されたとこ
ろに従って制御する技術が公知であり、一般に広く行な
われている。しかし乍ら、無線工学の技術的進歩に伴っ
て電気部品が極度に小形化，高精度化し、リッツ線に対
する形状，寸法精度の要求は著しく厳しくなった。この
ため、従来技術におけるがごとく、巻線作業に関する多
くの影響因子の微妙な変化を無視して、単に予め計算さ
れたように回転速度を制御するだけでは、時代の要請
（高精度）に応じ切れなくなった。本発明は上述の事情
に鑑みて為されたものであって、撚線ピッチの精度を格
段に向上せしめ得る撚線方法、および、上記撚線方法を
実施するために好適な撚線装置を提供することを目的と
する。
ピッチを決定する（１）式を構成している４種類の数値
の内、πは常数であり、Ｎｆ，Ｎｂは容易に制御し得る
が、撚線の巻き径Ｄは変数であり、時間の経過に伴って
増大する。このため、Ｎｆ，Ｎｂを一定に保って撚線す
ると、撚線ピッチが次第に伸びてゆくことになる。こう
した不具合を解消するため、フライヤ３の回転速度Ｎｆ
およびボビン１の回転速度Ｎｂを、予め計算されたとこ
ろに従って制御する技術が公知であり、一般に広く行な
われている。しかし乍ら、無線工学の技術的進歩に伴っ
て電気部品が極度に小形化，高精度化し、リッツ線に対
する形状，寸法精度の要求は著しく厳しくなった。この
ため、従来技術におけるがごとく、巻線作業に関する多
くの影響因子の微妙な変化を無視して、単に予め計算さ
れたように回転速度を制御するだけでは、時代の要請
（高精度）に応じ切れなくなった。本発明は上述の事情
に鑑みて為されたものであって、撚線ピッチの精度を格
段に向上せしめ得る撚線方法、および、上記撚線方法を
実施するために好適な撚線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】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的原理を略述すると次のごと
くである。すなわち、前掲の式（１）を考察するに、円
周率πは動かしようの無い常数であり、回転速度Ｎｆ，
Ｎｂは比較的容易に直接的に制御することができる。そ
こで本発明は、式（１）のＤの値を検出して、これに基
づいて回転速度Ｎｆ，Ｎｂを制御する。さらに、前掲の
図３を参照して考察すると、式（１）におけるπＤの値
は、撚線５が巻きつけられる１回分の長さである。１周
分の長さを、フライヤが１回転する時間（周期）につい
て言えば、ワイヤが走行する長さであり、単位時間につ
いて言えばワイヤが走行する速さである。こうした点に
着目すると、巻き径Ｄを計測することも、ワイヤの走行
速さを計測することも、原理的には同様であって、どち
らの方法を用いても良い。上述の原理に基づく具体的手
段として本発明に係る第１の方法は、フライヤの入口側
に複数本のワイヤを供給するとともに、該複数本のワイ
ヤをフライヤの出口から繰り出しつつ、上記のフライヤ
を回転速度Ｎｆで回転させ、かつ、上記フライヤの出口
から繰り出される複数本のワイヤを巻き取るボビンを、
前記のフライヤと同方向に、Ｎｂ＜Ｎｆなる回転速度Ｎ
ｂで回転させて、前記複数本のワイヤに撚りを与えるリ
ッツ線の撚線方法において、フライヤに供給される複数
本のワイヤの内の少なくとも１本について、該ワイヤの
速行速度Ｖを検出し、前記フライヤの回転速度Ｎｆとボ
ビンの回転速度Ｎｂとの差速Ｎｆ−Ｎｂを算出し、上記
の差速Ｎｆ−Ｎｂと、前記の走行速度Ｖとの比率を一定
に保つように、前記フライヤの回転速度Ｎｆおよびボビ
ンの回転速度Ｎｂの少なくとも何れか一方を制御するこ
とを特徴とする。
めに創作した本発明の基本的原理を略述すると次のごと
くである。すなわち、前掲の式（１）を考察するに、円
周率πは動かしようの無い常数であり、回転速度Ｎｆ，
Ｎｂは比較的容易に直接的に制御することができる。そ
こで本発明は、式（１）のＤの値を検出して、これに基
づいて回転速度Ｎｆ，Ｎｂを制御する。さらに、前掲の
図３を参照して考察すると、式（１）におけるπＤの値
は、撚線５が巻きつけられる１回分の長さである。１周
分の長さを、フライヤが１回転する時間（周期）につい
て言えば、ワイヤが走行する長さであり、単位時間につ
いて言えばワイヤが走行する速さである。こうした点に
着目すると、巻き径Ｄを計測することも、ワイヤの走行
速さを計測することも、原理的には同様であって、どち
らの方法を用いても良い。上述の原理に基づく具体的手
段として本発明に係る第１の方法は、フライヤの入口側
に複数本のワイヤを供給するとともに、該複数本のワイ
ヤをフライヤの出口から繰り出しつつ、上記のフライヤ
を回転速度Ｎｆで回転させ、かつ、上記フライヤの出口
から繰り出される複数本のワイヤを巻き取るボビンを、
前記のフライヤと同方向に、Ｎｂ＜Ｎｆなる回転速度Ｎ
ｂで回転させて、前記複数本のワイヤに撚りを与えるリ
ッツ線の撚線方法において、フライヤに供給される複数
本のワイヤの内の少なくとも１本について、該ワイヤの
速行速度Ｖを検出し、前記フライヤの回転速度Ｎｆとボ
ビンの回転速度Ｎｂとの差速Ｎｆ−Ｎｂを算出し、上記
の差速Ｎｆ−Ｎｂと、前記の走行速度Ｖとの比率を一定
に保つように、前記フライヤの回転速度Ｎｆおよびボビ
ンの回転速度Ｎｂの少なくとも何れか一方を制御するこ
とを特徴とする。
【０００９】前述した原理に基づく第２の発明方法は、
上記第１の発明と同様の場合に、ボビンに巻き取られて
いる撚られたワイヤの最上層の直径寸法Ｄを非接触的に
検出し、ボビンの回転速度Ｎｂと上記の直径Ｄとに基づ
いて、巻き取られている撚られたワイヤの線速Ｖ′を算
出するとともに、前記フライヤの回転速度Ｎｆとボビン
の回転速度Ｎｂとの差速Ｎｆ−Ｎｂを算出し、上記の差
速Ｎｆ−Ｎｂと、前記の線速Ｖ′との比率を一定に保つ
ように、前記フライヤの回転速度Ｎｆおよびボビンの回
転速度Ｎｂの少なくとも何れか一方を制御することを特
徴とする。
上記第１の発明と同様の場合に、ボビンに巻き取られて
いる撚られたワイヤの最上層の直径寸法Ｄを非接触的に
検出し、ボビンの回転速度Ｎｂと上記の直径Ｄとに基づ
いて、巻き取られている撚られたワイヤの線速Ｖ′を算
出するとともに、前記フライヤの回転速度Ｎｆとボビン
の回転速度Ｎｂとの差速Ｎｆ−Ｎｂを算出し、上記の差
速Ｎｆ−Ｎｂと、前記の線速Ｖ′との比率を一定に保つ
ように、前記フライヤの回転速度Ｎｆおよびボビンの回
転速度Ｎｂの少なくとも何れか一方を制御することを特
徴とする。
【００１０】また、上記の発明方法を実施するに好適な
ように、本発明に係るリッツ線の撚線装置の構成は、供
給された複数本のワイヤを纏めて送り出すフライヤと、
上記フライヤを支持して回転させるフライヤ駆動機構
と、上記フライヤから送り出されるワイヤを巻き取るボ
ビンと、上記ボビンを支持して、前記フライヤの回転軸
と同心に回転させるボビン駆動機構とを有するリッツ線
の撚線装置において、前記のワイヤがフライヤを通過す
る速さを直接もしくは間接に検出するセンサと、上記セ
ンサの出力信号を入力させるとともに、前記フライや駆
動機構およびボビン駆動機構に動作指令を与えてその作
動を制御する自動制御装置とを具備しており、かつ、上
記自動制御装置は、フライヤの回転速度とボビンの回転
速度との差速と、前記ワイヤの速さとの比率が一定とな
るように、前記フライヤ駆動機構およびボビン駆動機構
を制御するものであることを特徴とする。前記のワイヤ
の速さを直接的に検出するセンサとしては、例えば該ワ
イヤを巻き掛けるプーリを備えたロータリエンコーダな
どが考えられる。また、ワイヤの速さを間接的に検出す
るセンサとしては、ボビンに巻きつけられた撚線の巻き
径を計測する非接触センサなどが考えられる。
ように、本発明に係るリッツ線の撚線装置の構成は、供
給された複数本のワイヤを纏めて送り出すフライヤと、
上記フライヤを支持して回転させるフライヤ駆動機構
と、上記フライヤから送り出されるワイヤを巻き取るボ
ビンと、上記ボビンを支持して、前記フライヤの回転軸
と同心に回転させるボビン駆動機構とを有するリッツ線
の撚線装置において、前記のワイヤがフライヤを通過す
る速さを直接もしくは間接に検出するセンサと、上記セ
ンサの出力信号を入力させるとともに、前記フライや駆
動機構およびボビン駆動機構に動作指令を与えてその作
動を制御する自動制御装置とを具備しており、かつ、上
記自動制御装置は、フライヤの回転速度とボビンの回転
速度との差速と、前記ワイヤの速さとの比率が一定とな
るように、前記フライヤ駆動機構およびボビン駆動機構
を制御するものであることを特徴とする。前記のワイヤ
の速さを直接的に検出するセンサとしては、例えば該ワ
イヤを巻き掛けるプーリを備えたロータリエンコーダな
どが考えられる。また、ワイヤの速さを間接的に検出す
るセンサとしては、ボビンに巻きつけられた撚線の巻き
径を計測する非接触センサなどが考えられる。
【００１１】
【作用】リッツ線の撚りピッチは、撚り線の単位長さ／
撚り回数 によって定まる。そして、上記の撚り回数は
フライヤの回転回数と正確に一致する。従って、本発明
を適用して撚り線の単位長さ（これに時間的要素を加え
るとワイヤの走行速さとなる）を検出するとともに、そ
の検出値に基づいて、フライヤとボビンとの回転差速を
制御することによって、撚りピッチを正確に制御するこ
とができる。
撚り回数 によって定まる。そして、上記の撚り回数は
フライヤの回転回数と正確に一致する。従って、本発明
を適用して撚り線の単位長さ（これに時間的要素を加え
るとワイヤの走行速さとなる）を検出するとともに、そ
の検出値に基づいて、フライヤとボビンとの回転差速を
制御することによって、撚りピッチを正確に制御するこ
とができる。
【００１２】従来技術におけるがごとく予め計算したと
ころに従って回転速度制御を行なうと、いろんな誤差要
因が入り込んでくる。しかしながら、本発明のように撚
り線の単位長さ（走行速度や、巻き径と、技術的意義は
等価である）を計測すると、多種多様の誤差要因が複雑
に絡み合って影響を及ぼした結果の数値であるところ
の、時間当たり単位長さ（ワイヤ走行速度）を検出し
て、この検出値に基づいてフライヤとボビンとの回転差
速を制御すると、それ以上には誤差が混入してこないの
で、撚りピッチを正確に制御することができる。
ころに従って回転速度制御を行なうと、いろんな誤差要
因が入り込んでくる。しかしながら、本発明のように撚
り線の単位長さ（走行速度や、巻き径と、技術的意義は
等価である）を計測すると、多種多様の誤差要因が複雑
に絡み合って影響を及ぼした結果の数値であるところ
の、時間当たり単位長さ（ワイヤ走行速度）を検出し
て、この検出値に基づいてフライヤとボビンとの回転差
速を制御すると、それ以上には誤差が混入してこないの
で、撚りピッチを正確に制御することができる。
【００１３】
【実施例】次に、図１および図２を順次参照しつつ本発
明方法，装置を説明する。図１は本発明に係るリッツ線
の撚線方法の１実施例における作業状態を模式的に描い
た斜視図である。この実施例は、図３に示した従来例に
本発明を適用して改良したものであって、図３と同一の
符号を付したものは前記従来例におけると同様ないし類
似の構成部分である。４ａ〜４ｇは、撚線５を作る材料
としての７本のワイヤ素線であり、それらの中で４ａは
中心となるワイヤ素線である。ただし、本発明を実施す
る場合、ワイヤ素線の数に別段の制約は無い。この実施
例は、図４（Ｂ）に示した７本撚りのリッツ線を構成し
ようとするものであって、７本のリッツ線４ａ〜４ｇの
中には中心に位置すべき１本のリッツ線（斑点を付して
示した）４ａが存在する。撚線加工前の素材として見た
場合は、７本のリッツ線４ａ〜４ｇは相互に同様の部材
であり、その内の１本が中心に位置するように誘導しつ
つ撚線される。図４（Ｃ）に示した１９本撚りのリッツ
線においては、図示４ｋのワイヤ素線（斑点を付して示
した）が中心ワイヤ素線である。同図（Ａ）に示した３
本撚りのリッツ線における３本のワイヤ素線４ｈ〜４ｊ
は相互に対等であり、中心ワイヤ素線と非中心ワイヤ素
線との区別は無い。図１において４ａは中心となるべく
誘導されるワイヤ素線である。本実施例においてはこの
中心ワイヤ素線４ａの走行速度Ｖをロータリエンコーダ
６で検出する。図示を省略するがこれと異なる実施例と
して、中心のワイヤ素線以外の走行速度を検出すること
もできる。そして、フライヤ３の回転速度Ｎｆを一定に
保ちつつボビン１の回転速度Ｎｂを制御して、フライヤ
３とボビン１との回転差速（Ｎｆ−Ｎｂ）と前記走行速
度Ｖとの比率を一定に保つ。これにより、ボビン１に巻
き掛けられる撚線の巻き径Ｄの変化に関係無く、一定の
撚りピッチで撚線が行なわれ、高精度が得られる。図２
は上記発明方法を実施するために構成した本発明に係る
リッツ線撚線装置の１実施例を示す模式的な斜視図に、
駆動機構，センサ，および制御系統を付記した図であ
る。図示の７はボビン駆動機構であって、ボビン軸２を
介してボビン１を支持するとともに、自動制御装置８か
ら与えられる動作指令に従って該ボビン１を円弧矢印Ｎ
ｂ方向に、回転速度Ｎｂｒ．ｐ．ｍで回転させる。図示
の９はフライヤ駆動機構であって、フライヤ３を支持し
て前記ボビン１の回転軸Ｚ−Ｚと同心に、円弧矢印Ｎｆ
のごとく該ボビン１と同方向に、自動制御装置８の動作
指令に従って、回転速度Ｎｆｒ．ｐ．ｍで回転させる。
ロータリエンコーダ６は、中心となるべきワイヤ素線４
ａを巻き掛けられたプーリ１の回転速度を検知して、検
出信号を自動制御装置８に送る。自動制御装置８は、ロ
ータリエンコーダ６の出力信号に基づいて中心ワイヤ素
線４ａの走行速度Ｖを算出して、フライヤ３の回転速度
Ｎｆとボビン１の回転速度Ｎｂとの差速（Ｎｆ−Ｎｂ）
を速度Ｖと比例させるように回転速度制御を行なう。
明方法，装置を説明する。図１は本発明に係るリッツ線
の撚線方法の１実施例における作業状態を模式的に描い
た斜視図である。この実施例は、図３に示した従来例に
本発明を適用して改良したものであって、図３と同一の
符号を付したものは前記従来例におけると同様ないし類
似の構成部分である。４ａ〜４ｇは、撚線５を作る材料
としての７本のワイヤ素線であり、それらの中で４ａは
中心となるワイヤ素線である。ただし、本発明を実施す
る場合、ワイヤ素線の数に別段の制約は無い。この実施
例は、図４（Ｂ）に示した７本撚りのリッツ線を構成し
ようとするものであって、７本のリッツ線４ａ〜４ｇの
中には中心に位置すべき１本のリッツ線（斑点を付して
示した）４ａが存在する。撚線加工前の素材として見た
場合は、７本のリッツ線４ａ〜４ｇは相互に同様の部材
であり、その内の１本が中心に位置するように誘導しつ
つ撚線される。図４（Ｃ）に示した１９本撚りのリッツ
線においては、図示４ｋのワイヤ素線（斑点を付して示
した）が中心ワイヤ素線である。同図（Ａ）に示した３
本撚りのリッツ線における３本のワイヤ素線４ｈ〜４ｊ
は相互に対等であり、中心ワイヤ素線と非中心ワイヤ素
線との区別は無い。図１において４ａは中心となるべく
誘導されるワイヤ素線である。本実施例においてはこの
中心ワイヤ素線４ａの走行速度Ｖをロータリエンコーダ
６で検出する。図示を省略するがこれと異なる実施例と
して、中心のワイヤ素線以外の走行速度を検出すること
もできる。そして、フライヤ３の回転速度Ｎｆを一定に
保ちつつボビン１の回転速度Ｎｂを制御して、フライヤ
３とボビン１との回転差速（Ｎｆ−Ｎｂ）と前記走行速
度Ｖとの比率を一定に保つ。これにより、ボビン１に巻
き掛けられる撚線の巻き径Ｄの変化に関係無く、一定の
撚りピッチで撚線が行なわれ、高精度が得られる。図２
は上記発明方法を実施するために構成した本発明に係る
リッツ線撚線装置の１実施例を示す模式的な斜視図に、
駆動機構，センサ，および制御系統を付記した図であ
る。図示の７はボビン駆動機構であって、ボビン軸２を
介してボビン１を支持するとともに、自動制御装置８か
ら与えられる動作指令に従って該ボビン１を円弧矢印Ｎ
ｂ方向に、回転速度Ｎｂｒ．ｐ．ｍで回転させる。図示
の９はフライヤ駆動機構であって、フライヤ３を支持し
て前記ボビン１の回転軸Ｚ−Ｚと同心に、円弧矢印Ｎｆ
のごとく該ボビン１と同方向に、自動制御装置８の動作
指令に従って、回転速度Ｎｆｒ．ｐ．ｍで回転させる。
ロータリエンコーダ６は、中心となるべきワイヤ素線４
ａを巻き掛けられたプーリ１の回転速度を検知して、検
出信号を自動制御装置８に送る。自動制御装置８は、ロ
ータリエンコーダ６の出力信号に基づいて中心ワイヤ素
線４ａの走行速度Ｖを算出して、フライヤ３の回転速度
Ｎｆとボビン１の回転速度Ｎｂとの差速（Ｎｆ−Ｎｂ）
を速度Ｖと比例させるように回転速度制御を行なう。
【００１４】上記ロータリエンコーダ６によるワイヤ走
行速度の検出は、図４（Ｃ）のごとく１９本撚りの場合
は中心ワイヤ素線４ｋについて行なう。また、それ以上
の多数のワイヤ素線から成るリッツ線においても、それ
ぞれ中心ワイヤ素線が有るので、中心ワイヤ素線となる
ように誘導されるワイヤ素線をロータリエンコーダのプ
ーリに巻き掛ける。なお、図４（Ａ）のような３本撚り
のリッツ線を撚線する場合には、中心ワイヤ素線と非中
心ワイヤ素線との区別が無いので、３本のワイヤ素線４
ｈ〜４ｊの内の任意の１本をプーリに巻き掛けて走行速
度Ｖを検出すれば足りる。
行速度の検出は、図４（Ｃ）のごとく１９本撚りの場合
は中心ワイヤ素線４ｋについて行なう。また、それ以上
の多数のワイヤ素線から成るリッツ線においても、それ
ぞれ中心ワイヤ素線が有るので、中心ワイヤ素線となる
ように誘導されるワイヤ素線をロータリエンコーダのプ
ーリに巻き掛ける。なお、図４（Ａ）のような３本撚り
のリッツ線を撚線する場合には、中心ワイヤ素線と非中
心ワイヤ素線との区別が無いので、３本のワイヤ素線４
ｈ〜４ｊの内の任意の１本をプーリに巻き掛けて走行速
度Ｖを検出すれば足りる。
【００１５】上記と異なる実施例として、非接触式距離
センサ１０を設置して、ボビン１に巻きつけられつつあ
る撚線５の巻き径外周部までの距離Ｌを検出し、出力信
号を自動制御装置８に入力させる。該自動制御装置８
は、前記の距離Ｌに基づいて撚線５の巻き径Ｄを算出す
るとともに、この値Ｄと回転速度Ｎｂとによりワイヤの
走行速度Ｖを算出し、前記実施例におけると同様に回転
速度制御を行なう。本実施例において非接触式距離セン
サを用いたのは、フライヤ３と干渉する虞れが有るため
接触式のセンサを使用できないからである。
センサ１０を設置して、ボビン１に巻きつけられつつあ
る撚線５の巻き径外周部までの距離Ｌを検出し、出力信
号を自動制御装置８に入力させる。該自動制御装置８
は、前記の距離Ｌに基づいて撚線５の巻き径Ｄを算出す
るとともに、この値Ｄと回転速度Ｎｂとによりワイヤの
走行速度Ｖを算出し、前記実施例におけると同様に回転
速度制御を行なう。本実施例において非接触式距離セン
サを用いたのは、フライヤ３と干渉する虞れが有るため
接触式のセンサを使用できないからである。
【００１６】
【発明の効果】リッツ線の撚りピッチは、撚り線の単位
長さ／撚り回数 によって定まる。そして、上記の撚り
回数はフライヤの回転回数と正確に一致する。従って、
本発明を適用して撚り線の単位長さ（これに時間的要素
を加えるとワイヤの走行速さとなる）を検出するととも
に、その検出値に基づいて、フライヤとボビンとの回転
差速を制御することによって、撚りピッチを正確に制御
することができる。
長さ／撚り回数 によって定まる。そして、上記の撚り
回数はフライヤの回転回数と正確に一致する。従って、
本発明を適用して撚り線の単位長さ（これに時間的要素
を加えるとワイヤの走行速さとなる）を検出するととも
に、その検出値に基づいて、フライヤとボビンとの回転
差速を制御することによって、撚りピッチを正確に制御
することができる。
【００１７】従来技術におけるがごとく予め計算したと
ころに従って回転速度制御を行なうと、いろんな誤差要
因が入り込んでくる。しかしながら、本発明のように撚
り線の単位長さ（走行速度や、巻き径と、技術的意義は
等価である）を計測すると、多種多様の誤差要因が複雑
に絡み合って影響を及ぼした結果の数値であるところ
の、時間当たり単位長さ（ワイヤ走行速度）を検出し
て、この検出値に基づいてフライヤとボビンとの回転差
速を制御すると、それ以上には誤差が混入してこないの
で、撚りピッチを正確に制御することができるという優
れた実用的効果を奏する。
ころに従って回転速度制御を行なうと、いろんな誤差要
因が入り込んでくる。しかしながら、本発明のように撚
り線の単位長さ（走行速度や、巻き径と、技術的意義は
等価である）を計測すると、多種多様の誤差要因が複雑
に絡み合って影響を及ぼした結果の数値であるところ
の、時間当たり単位長さ（ワイヤ走行速度）を検出し
て、この検出値に基づいてフライヤとボビンとの回転差
速を制御すると、それ以上には誤差が混入してこないの
で、撚りピッチを正確に制御することができるという優
れた実用的効果を奏する。
【図１】本発明に係るリッツ線の撚線方法の１実施例に
おける作業状態を模式的に描いた斜視図である。
おける作業状態を模式的に描いた斜視図である。
【図２】上記発明方法を実施するために構成した本発明
に係るリッツ線撚線装置の１実施例を示す模式的な斜視
図に、駆動機構，センサ，および制御系統を付記した図
である。
に係るリッツ線撚線装置の１実施例を示す模式的な斜視
図に、駆動機構，センサ，および制御系統を付記した図
である。
【図３】従来技術に係るリッツ線の撚線方法を説明する
ために示したものであって、リッツ線の撚線装置を模式
的に描いた斜視図に回転方向を表わす矢印を付記した図
である。
ために示したものであって、リッツ線の撚線装置を模式
的に描いた斜視図に回転方向を表わす矢印を付記した図
である。
【図４】各種リッツ線の断面形状を模式的に描いたもの
であって、（Ａ）は３本撚りリッツ線の断面図、（Ｂ）
は７本撚りリッツ線の断面図、（Ｃ）は１９本撚りリッ
ツ線の断面図である。
であって、（Ａ）は３本撚りリッツ線の断面図、（Ｂ）
は７本撚りリッツ線の断面図、（Ｃ）は１９本撚りリッ
ツ線の断面図である。
１…ボビン、２…ボビン軸、３…フライヤ、３ａ…フラ
イヤ入口、３ｂ…フライヤ出口、４ａ…中心ワイヤ素
線、４ｂ〜４ｊ…ワイヤ素線、４ｋ…中心ワイヤ素線、
５…撚線、６…ロータリエンコーダ、７…ボビン駆動機
構、８…自動制御装置、９…フライヤ駆動機構、１０…
非接触式距離センサ、Ｄ…ボビンに巻き取られた撚線の
巻き径、Ｌ…非接触距離センサの検出距離、Ｎｂ…ボビ
ンの回転方向および回転速度、Ｎｆ…フライヤの回転方
向および回転速度、Ｖ…ワイヤの走行速度。
イヤ入口、３ｂ…フライヤ出口、４ａ…中心ワイヤ素
線、４ｂ〜４ｊ…ワイヤ素線、４ｋ…中心ワイヤ素線、
５…撚線、６…ロータリエンコーダ、７…ボビン駆動機
構、８…自動制御装置、９…フライヤ駆動機構、１０…
非接触式距離センサ、Ｄ…ボビンに巻き取られた撚線の
巻き径、Ｌ…非接触距離センサの検出距離、Ｎｂ…ボビ
ンの回転方向および回転速度、Ｎｆ…フライヤの回転方
向および回転速度、Ｖ…ワイヤの走行速度。
Claims (5)
- 【請求項１】 フライヤの入口側に複数本のワイヤを供
給するとともに、該複数本のワイヤをフライヤの出口か
ら繰り出しつつ、上記のフライヤを回転速度Ｎｆで回転
させ、 かつ、上記フライヤの出口から繰り出される複数本のワ
イヤを巻き取るボビンを、前記のフライヤと同方向に、
Ｎｂ＜Ｎｆなる回転速度Ｎｂで回転させて、前記複数本
のワイヤに撚りを与えるリッツ線の撚線方法において、 フライヤに供給される複数本のワイヤの内の少なくとも
１本について、該ワイヤの速行速度Ｖを検出し、 前記フライヤの回転速度Ｎｆとボビンの回転速度Ｎｂと
の差速Ｎｆ−Ｎｂを算出し、 上記の差速Ｎｆ−Ｎｂと、前記の走行速度Ｖとの比率を
一定に保つように、前記フライヤの回転速度Ｎｆおよび
ボビンの回転速度Ｎｂの少なくとも何れか一方を制御す
ることを特徴とする、リッツ線の撚線方法。 - 【請求項２】 フライヤの入口側に複数本のワイヤを供
給するとともに、該複数本のワイヤをフライヤの出口か
ら繰り出しつつ、上記のフライヤを回転速度Ｎｆで回転
させ、 かつ、上記フライヤの出口から繰り出される複数本のワ
イヤを巻き取るボビンを、前記のフライヤと同方向に、
Ｎｂ＜Ｎｆなる回転速度Ｎｂで回転させて、前記複数本
のワイヤに撚りを与えるリッツ線の撚線方法において、 ボビンに巻き取られている撚られたワイヤの最上層の直
径寸法Ｄを非接触的に検出し、 ボビンの回転速度Ｎｂと上記の直径Ｄとに基づいて、巻
き取られている撚られたワイヤの線速Ｖ′を算出すると
ともに、 前記フライヤの回転速度Ｎｆとボビンの回転速度Ｎｂと
の差速Ｎｆ−Ｎｂを算出し、 上記の差速Ｎｆ−Ｎｂと、前記の線速Ｖ′との比率を一
定に保つように、前記フライヤの回転速度Ｎｆおよびボ
ビンの回転速度Ｎｂの少なくとも何れか一方を制御する
ことを特徴とする、リッツ線の撚線方法。 - 【請求項３】 供給された複数本のワイヤを纏めて送り
出すフライヤと、 上記フライヤを支持して回転させるフライヤ駆動機構
と、 上記フライヤから送り出されるワイヤを巻き取るボビン
と、 上記ボビンを支持して、前記フライヤの回転軸と同心に
回転させるボビン駆動機構とを有するリッツ線の撚線装
置において、 前記のワイヤがフライヤを通過する速さを直接もしくは
間接に検出するセンサと、 上記センサの出力信号を入力させるとともに、前記フラ
イや駆動機構およびボビン駆動機構に動作指令を与えて
その作動を制御する自動制御装置と、を具備しており、
かつ、 上記自動制御装置は、フライヤの回転速度とボビンの回
転速度との差速と、前記ワイヤの速さとの比率が一定と
なるように、前記フライヤ駆動機構およびボビン駆動機
構を制御するものであることを特徴とする、リッツ線の
撚線装置。 - 【請求項４】 前記のワイヤの速さを検出するセンサ
は、フライヤに供給される複数本のワイヤの内の少なく
とも１本が巻き掛けられるプーリを有する回転速度計で
あることを特徴とする、請求項３に記載したリッツ線の
撚線装置。 - 【請求項５】 前記のワイヤの速さを検出するセンサ
は、前記のボビンに巻回されたワイヤまでの距離を非接
触的に検出する距離計であり、かつ、前記の自動制御装
置は上記距離計の検出信号に基づいてボビンの巻回され
るワイヤの速さを算出する機能を有するものであること
を特徴とする、請求項３に記載したリッツ線の撚線装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18990993A JP2637357B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | リッツ線の撚線方法、およびリッツ線の撚線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18990993A JP2637357B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | リッツ線の撚線方法、およびリッツ線の撚線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745143A JPH0745143A (ja) | 1995-02-14 |
| JP2637357B2 true JP2637357B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=16249240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18990993A Expired - Fee Related JP2637357B2 (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | リッツ線の撚線方法、およびリッツ線の撚線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637357B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT501074B8 (de) * | 2004-09-03 | 2007-07-15 | Coil Innovation Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer spulenwicklung |
| JP6318015B2 (ja) * | 2014-06-09 | 2018-04-25 | 矢崎総業株式会社 | ツイスト線製造装置 |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP18990993A patent/JP2637357B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0745143A (ja) | 1995-02-14 |
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