JP2675227B2 - 線条材の張力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、巻線機等で巻線され
る線条材に付与する張力を制御する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】糸や撚糸、コイル等の線条材を巻線機等
で巻線する場合に、線条材に一定の張力（テンション）
を付与する張力装置を用いている。

【０００３】このような張力装置として、線条材が添接
されるテンションプーリと一体回動する磁性ディスクを
設け、磁性ディスクに所定の磁気遮蔽板を間に磁石を対
向して配設すると共に、磁気遮蔽板または磁石にテンシ
ョンプーリからの線条材を案内するテンションバーを連
結したものがある。

【０００４】これは、磁石と磁気遮蔽板との相対位置に
応じた磁界を与えることで、テンションプーリに所定の
制動力を付与し、線条材に一定のテンションを付与する
ようになっている。

【０００５】また、何らかの原因でテンションが高まる
と、テンションバーが揺動して磁石と磁気遮蔽板の相対
位置を変え、テンションプーリの制動力を弱めること
で、線条材のテンションを減少するようになっている
（特開平２ー１９３８７１号公報等参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように磁
石を用いたものだと、磁性ディスクの残留磁気によって
コギング（回転ムラ）が発生しかねない。前記装置で
は、この場合テンションバーに摩擦力を付与すること
で、コギングを防ぐようにしていたが、摩擦力を一定に
維持することが困難であった。また、設定テンション値
が低い場合には、摩擦力を無視できず、テンションバー
の円滑な動作を阻害するため、制動力を加減するフィー
ドバック機能に不具合を生じていた。

【０００７】一方、巻線作業において、ボビン等への巻
回時に比べ、端子へのからげ時には線条材のテンション
を減じる必要があり、前記装置では磁石または磁気遮蔽
板の位置を変えることで、制動力を弱め、かつテンショ
ンバーを付勢するスプリング荷重を小さくして、テンシ
ョン値を減じるようにしていたが、この場合調整ネジ等
によって位置の変更およびスプリング荷重の設定を別々
に行うようになっていたため、巻線作業中では上記操作
を行えず、改善が望まれていた。

【０００８】この発明は、このような問題点を解決する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、テンション
プーリと一体回動する磁性ディスクを設け、磁性ディス
クの両側に回動自由に相互の磁極の位置に応じて磁気制
動力を可変とする磁石をそれぞれ配設し、磁性ディスク
の片面もしくは両面に導電板を貼着し、一方の磁石の位
置を調整可能に形成し、他方の磁石に前記テンションプ
ーリに添接した線条材を案内するテンションバーを連結
し、テンションバーを所定回動方向に付勢するスプリン
グを設ける。

【００１０】また、前記一方の磁石の位置およびテンシ
ョンバーのスプリングの荷重を切換えるアクチュエータ
を設ける。

【００１１】

【作用】したがって、磁性ディスクの両側に配設した磁
石相互の磁極の位置に応じてテンションプーリの制動力
が設定され、線条材に所定のテンションが付与されると
共に、磁性ディスクに貼着した導電体にて残留磁気の影
響は除かれ、コギングが防止される。

【００１２】また、磁石の位置およびテンションバーの
スプリングの荷重を切換えるアクチュエータを設けたの
で、テンション値の切換設定を容易に行える。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１４】図１〜図４において、１０は装置本体、１
１はカバープレート、１２はスネールガイド１３を通し
て導かれる線条材（以下、単に線と称す）１４にプリテ
ンションを与える線押え、１５は線押え１２を通した線
１４がＯリング１６を嵌めた溝にほぼ１周添接されるテ
ンションプーリ、１７はテンションプーリ１５からの線
１４を先端部に設けたガイドプーリ１８を介して図示し
ない巻線機に案内するテンションバーである。

【００１５】テンションプーリ１５は、軸受１９により
回動自由に支持された制動軸２０の先端に固定され、制
動軸２０の後端にテンションプーリ１５と一体回動する
円板状の磁性ディスク２１がボスを介して取付けられ
る。

【００１６】制動軸２０の回りには、軸受１９および２
２により磁気ホイール２３が回動自由に配設され、磁気
ホイール２３の磁性ディスク２１側の面に環状に磁石
（永久磁石）２４が固定される。

【００１７】磁性ディスク２１の裏面側には、軸受２５
を介して回動自由なアウタケース２６にバックアッププ
レート２７が取付けられ、バックアッププレート２７の
磁性ディスク２１側の面に前記磁石２４に同じく環状に
磁石（永久磁石）２８が固定される。

【００１８】磁性ディスク２１の両面には、導電性物
質、例えばアルミまたはＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラス
チック）等の板２９が貼付けられる。なお、片面だけで
も良い。

【００１９】磁石２４、２８は、それぞれ図中斜線部が
Ｎ極、非斜線部がＳ極となっており、その相対位置に応
じて磁石２４、２８の同じ極が図５のように同極が完全
に対向した位置にあるときは、それぞれＮ極からの磁束
が高い密度で磁性ディスク２１を通ってＳ極に向かう回
路となるため、磁性ディスク２１に大きな磁気制動力が
作用する。

【００２０】この状態から磁石２４，２８の相対位置を
変え、図４のように異なる極が重なるようにしていく
と、磁束密度が減少して磁気制動力が弱まり、さらに図
６のように異なる極が完全に重なった位置では、磁気制
動力はほぼ０になる。

【００２１】磁気ホイール２３には、磁石２４の反対側
にアーム３０が取付けられ、本体１０の側方に突出した
アーム３０の一端に前記テンションバー１７が、磁気ホ
イール２３と一体に揺動可能に装着される。

【００２２】アーム３０の他端には、バー３１が延設さ
れ、バー３１に設けた調整ボルト３２の一端にテンショ
ンバー１７を上方に付勢するスプリング３３が掛合さ
れ、スプリング３３の他端は、本体１０側に設けたスク
リューボルト３４のスライドナット３５に掛合される。

【００２３】調整ボルト３２のツマミ３６を回してバー
３１上をスライドすることで、スプリング荷重を粗調整
可能、またスクリューボルト３４のツマミ３７を回して
スライドナット３５をスライドすることで、スプリング
荷重を微調整可能になっている。３８，３９はそれぞれ
調整目盛である。

【００２４】このスクリューボルト３４は、基端部と先
端部を平行リンク４０，４１に支持され、平行リンク４
１が駆動シリンダ（エアシリンダ等）４２のロッド４３
に連結され、駆動シリンダ４２の作動に応じて図７のよ
うに変位、即ち前記ツマミ３６，３７によらずスプリン
グ３３の荷重を切換設定可能になっている。

【００２５】一方、前記バックアッププレート２７に
は、カバーを兼ねるセッティングホイール４４が装着さ
れ、セッティングホイール４４に係止片４５が突設され
る。

【００２６】セッティングホイール４４は、バックアッ
ププレート２７に対して周方向の位置を調整可能に装着
され、ツマミ５０を介して固定される。

【００２７】セッティングホイール４４を図３の位置か
ら反時計回りに動かすと、バックアッププレート２７が
回り、磁石２８が磁性ディスク２１の磁気制動力を弱め
る方向に変位する。

【００２８】そして、係止片４５に形成した長穴４６
に、前記平行リンク４１に設けたレバー４７がベアリン
グ４８を介して係合される。

【００２９】即ち、図３の状態から前記駆動シリンダ４
２を縮動すると、平行リンク４０，４１を介して前記ス
クリューボルト３４がテンションバー１７のスプリング
荷重を所定量減少する図７の位置に移動すると共に、レ
バー４７を介してセッティングホイール４４が磁気制動
力を所定量弱める図７の位置まで回動する。また、図７
の状態から駆動シリンダ４２を伸動すると、スクリュー
ボルト３４、セッティングホイール４４は図３の位置に
戻る。４９はガタ防止のスプリングである。

【００３０】なお、５１はテンションバー１７の先端部
が最上位置にあるか、つまりガイドプーリ１８を介して
案内される線１４にテンションがかかっていないか、あ
るいは断線によりテンションバー１７がフリーな状態に
あるかを、アーム３０の位置により検出するためのマイ
クロスイッチである。また、５２は本装置を巻線機等の
取付けるためのクランプである。

【００３１】このような構成において、スネールガイド
１３、線押え１２を介しテンションプーリ１５に添接さ
れ、テンションバー１７のガイドプーリ１８を経て案内
された線１４の巻線が開始されると、アーム３０を介し
て一体の磁気ホイール２３を回動しながらガイドプーリ
１８側が下がり、テンションバー１７が略水平位置にて
静止するが、このとき線１４に付与されるテンション
は、アーム３０を介してテンションバー１７を上方に付
勢するスプリング３３のバネ力および磁気ホイール２３
の磁石２４とバックアッププレート２７の磁石２８の相
対位置に応じて磁性ディスク２１に与えられる磁束量つ
まりテンションプーリ１５の制動力に対応した値とな
る。

【００３２】即ち、調整ボルト３２、スクリューボルト
３４のツマミ３６，３７を介してスプリング３３の荷重
およびセッティングホイール４４のツマミ５０を介して
バックアッププレート２７の位置を設定することで、線
１４に所定のテンションを付与することができる。

【００３３】そして、巻線中に何らかの原因で線１４に
作用するテンションが高まると、そのテンションによっ
てテンションバー１７が略水平位置から下方に揺動し、
テンションバー１７と一体の磁気ホイール２３が制動力
を弱める方向に回動する。

【００３４】このため、テンションプーリ１５の制動力
が応答良くスムーズに弱められるのである。したがっ
て、線１４に異常なテンションが加わることを回避で
き、特に高速での巻線時にあっても、断線を確実に防止
できる。

【００３５】なお、テンションが弱まると、テンション
バー１７が上方に揺動し、磁気ホイール２３が制動力を
強める方向に回動する。

【００３６】ところで、磁石を用いた制動機構では、磁
性ディスク２１の残留磁気によりコギングが発生しやす
いが、磁性ディスク２１に貼付けた導電板２９によっ
て、残留磁気の影響を排除でき、このためコギングの発
生を防止できる。

【００３７】したがって、テンションプーリ１５の安定
した制動力およびテンションバー１７の安定した作動を
確保でき、適正なテンションを付与することができる。

【００３８】一方、線１４のボビン端子へのからげ時に
は、ボビンへの巻回時に比べ、線１４のテンション値を
下げる必要があるが、この場合図３の状態（ボビンへの
巻回時の状態）から駆動シリンダ４２を縮動して、スク
リューボルト３４およびセッティングホイール４４を図
７の位置に切換える。

【００３９】これにより、テンションバー１７のスプリ
ング３３の荷重が所定量減少すると同時に、バックアッ
ププレート２７が変位して制動力が所定量弱まるのであ
る。

【００４０】したがって、からげ作業時にテンション値
を低く保つことができ、からげ時に起きやすい断線を確
実に防止できる。また、駆動シリンダ４２にてスプリン
グ３３の荷重および制動力の切換設定を行うため、容易
かつ速やかに切換設定を行うことができ、作業性が著し
く向上する。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、テンショ
ンプーリと一体回動する磁性ディスクを設け、磁性ディ
スクの両側に回動自由に相互の磁極の位置に応じて磁気
制動力を可変とする磁石をそれぞれ配設し、磁性ディス
クの片面もしくは両面に導電板を貼着し、一方の磁石の
位置を調整可能に形成し、他方の磁石に前記テンション
プーリに添接した線条材を案内するテンションバーを連
結し、テンションバーを所定回動方向に付勢するスプリ
ングを設けたので、残留磁気によるコギングの発生を確
実に防止できると共に、テンションバーの良好な作動を
維持することができ、線条材に適正な張力を付与するこ
とができる。

【００４２】また、一方の磁石の位置およびテンション
バーのスプリングの荷重を切換えるアクチュエータを設
けたので、からげ時等に線条材の張力を速やかに減少設
定でき、優れた作業性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】正面図である。

【図２】要部断面図である。

【図３】裏面図である。

【図４】磁石の位置による制動力の説明図である。

【図５】磁石の位置による制動力の説明図である。

【図６】磁石の位置による制動力の説明図である。

【図７】駆動シリンダの動作説明図である。

【符号の説明】

１０ 装置本体 １５ テンションプーリ １７ テンションバー ２１ 磁性ディスク ２３ 磁気ホイール ２４ 磁石 ２７ バックアッププレート ２８ 磁石 ２９ 導電板 ３０ アーム ３１ バー ３２ 調整ボルト ３３ スプリング ３４ スクリューボルト ４０，４１ 平行リンク ４２ 駆動シリンダ ４４ セッティングホイール ４７ レバー

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テンションプーリと一体回動する磁性デ
   ィスクを設け、磁性ディスクの両側に回動自由に相互の
   磁極の位置に応じて磁気制動力を可変とする磁石をそれ
   ぞれ配設し、磁性ディスクの片面もしくは両面に導電板
   を貼着し、一方の磁石の位置を調整可能に形成し、他方
   の磁石に前記テンションプーリに添接した線条材を案内
   するテンションバーを連結し、テンションバーを所定回
   動方向に付勢するスプリングを設けたことを特徴とする
   線条材の張力制御装置。
2. 【請求項２】 前記一方の磁石の位置およびテンション
   バーのスプリングの荷重を切換えるアクチュエータを設
   けた請求項１に記載の線条材の張力制御装置。