JP3663142B2 - 自動巻線機のテンション機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動巻線機に設けられて所定の張力をワイヤに与えるテンション機構の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コイルや遅延線などの電子部品にワイヤを巻回するのに自動巻線機が用いられている。自動巻線機は、巻枠から繰り出されるワイヤをガイドノズル等で保持した状態でコイルのボビンを回転したり、端子の周りにガイドノズルを回転することによって巻線処理を行う。ワイヤをボビンや端子に正確に巻き付けるためには、その動作に応じた強さの張力をワイヤに与えておくことが必要である。
【０００３】
ワイヤに加えられる張力には二種類のものがある。引き出されるワイヤに常に引っ張り抵抗を与えるバックテンションと、必要に応じて弛みをとるための第２のテンションてある。通常は、これら二種のテンションが組み合わせて用いられる。従来のこのようなテンション機構としては図３に示すようなものがある。
【０００４】
ベース１に固定された支持板２が、互いに平行な固定軸３及び支持棒４の両端を保持している。固定軸３に回動自在に取付けられたホルダー５には、アーム６の一端が固定されている。このアーム６はしなやかな弾性材料で形成されており、先端にガイドローラ７が取付けられている。支持棒４と各ホルダー５との間には、それぞれスプリング８を取付けてある。このスプリング８によって、アーム６の先端を持ち上げる方向の回転力がホルダー５に与えられている。この回転力によって前述した第２のテンションがワイヤ10に与えられる。以下、この第２のテンションをアームテンションと呼ぶことにする。
【０００５】
巻枠９から繰り出されるワイヤ10は、基板11の孔11ａを通って回転可能なプーリ12の溝に１回巻き付けられた後、ホルダー５の下及びガイドローラ７の溝を通って下方に引き出されている。ワイヤ10の先端が引かれると、プーリ12は巻き付いたワイヤ10によって回されることになる。このときのプーリ12の回転摩擦によってワイヤ10には引っ張り抵抗、すなわちバックテンションが作用する。このプーリ12を用いたテンション機構の詳細については特開平９−２６０１７４に開示されている。
【０００６】
図示は省略してあるが、ガイドローラ７を通って引き出されたワイヤ10は、さらに筒状のガイドノズルの孔を貫通した後、先端部がクランパー等で挟んで保持される。アーム６の下を横切っているバー13は、端子へのワイヤ10の巻き付けを終えた後などにアームテンションが作用しないようにするためのものである。バー13は必要に応じてアーム６を上方に押し上げて固定軸３を中心としたアーム６の回動を阻止し、バックテンションのみがワイヤ10に加わるようにする。なお、ベース１と基板11は図示しない部材を介して連結され互いに固定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
巻線部品の品種が変わってワイヤ10を線径の異なるものに取り替える場合、テンションの強さもワイヤ10の線径に適した値に再設定する必要がある。従来、アームテンションの強さの調整は、スプリング８を交換するなどの方法により行っていた。図３には便宜上２連の構成例を示してあるが、通常は２０連以上の多連に構成される。このため、スプリング８の交換に大きな作業工数を要するうえ設定ミスが発生しやすい問題があった。そこで本発明は、このような多連の自動巻線機におけるそれぞれのアームテンションの強さの設定を短時間に容易に行える構成としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アームテンションとバックテンションの二種のテンション付与機構を有し、二種のテンションの一方を選択的にワイヤに付与する自動巻線機のテンション機構であって、ベース１と、ベース１に固定された固定軸３と、固定軸３と平行にベース１に取付けられた支持棒４と、固定軸３に回動自在に取付けられた複数のホルダー５と、一端でワイヤを支持し他端を各ホルダー５に固定した弾性を有する複数のアーム６と、複数のアーム６の下方を横切る上下動可能なバー13と、各ホルダー５と支持棒４の間に取付けられホルダー５に回転力を与える複数のスプリング８とを備え、アーム６がバー13に当接していないときはアームテンションのみがワイヤに作用し、アーム６がバー13に当接した状態ではバックテンションのみがワイヤに作用する自動巻線機のテンション機構において、支持棒４を移動自在に構成するとともに支持棒の駆動手段を設け、固定軸３と支持棒４との間隔を変えることによって、複数のワイヤにそれぞれ付与するアームテンションの強さを一度に変更可能とした構成を特徴とする。
【０００９】
【実施例】
図１は本発明によるテンション機構の一実施例であり、２連に構成したときの要部のみを示している。なお、前述の従来例と対応する部分には以下の実施例においても同一符号を付して説明する。本実施例が前述の従来例と異なるのは、スプリング８の一端を支持する支持棒４の、支持板２への取付状態にある。従来は支持棒４が支持板２及びベース１に対して固定されていたのに対し、この実施例では支持棒４が上下方向に移動可能な構成にしてある。
【００１０】
アームテンションの強弱の調整は、固定軸３との平行を維持したまま支持棒４を矢印方向に上下に移動することで行う。すなわち、アームテンションを強めたいときには支持棒４を上昇させてスプリング８の緊張を高め、弱めたいときには下降させてスプリング８の緊張を弛める。そして所望のアームテンションが得られる位置で支持棒４を停止させた状態で巻線作業を行うものである。図１は支持棒４の上下動をエアーシリンダ15のピストン15ａを上下させて行う場合の構成例である。
【００１１】
図２は支持棒４の駆動機構の別な実施例を示している。これはエアーシリンダの代わりに一つのモータ20と二つのボールネジ30を使用したもので、同じく２連型の構成である。支持棒４の駆動機構以外の部分を図２では省略してあるが、この駆動機構を用いた場合も、図１と同様の固定軸３やホルダー５、アーム６、スプリング８等が設けられる。ボールネジ30は、表面に螺旋状のネジ溝が切られた棒状のネジ軸31とこのネジ軸31に螺合した可動ナット32とで構成されている。それぞれのボールネジ30のネジ軸31は、支持板２に固定された二つの支持部２ａによって長手方向の軸を中心に回転自在に保持されている。
【００１２】
図で左のネジ軸31は下端がカップリング部材22を介してモータ20の回転軸に結合されており、モータ20に駆動されて回転する。左のボールネジ30のネジ軸31の回転は、タイミングプーリ23とタイミングベルト24を介して右のボールネジ30のネジ軸31に伝えられる。したがって左のネジ軸31が回転すると、右のネジ軸31も同じ方向に同一速度で回転することになる。
【００１３】
それぞれのネジ軸31には可動ナット32が螺合させてあり、支持棒４の両端部がこれらの可動ナット32に固定してある。２本のネジ軸31が回転すると、可動ナット32は支持棒４と共にネジ軸31の回転方向に応じて矢印で示すように上又は下の方向に移動する。モータ20としてサーボモータ等を使用することによって精度よく支持棒４の位置を制御できる。したがって、図１と同様にスプリング８の一端を図２の支持棒４に取付けることによって、任意のアームテンションが得られることになる。
【００１４】
本発明のテンション機構の実際の使用にあたっては、たとえば、巻線部品の品番から使用するワイヤの線径が認識され、その線径に対応した支持棒４の位置データがモータ20に指示されるようなプログラムを自動巻線機の制御部に組み込んでおくとよい。また、このプログラムは巻線工程の各動作に応じて固定軸３と支持棒４との間隔を最適な値に自動調整するものとする。これにより、巻線部品の品番を入力するだけの操作で、自動巻線機の巻線時の各動作に同期してアームテンション値を自動調整することが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、巻線部品の品種が変わった場合のテンション値の変更は自動巻線機に付属した制御装置のプログラムで対応でき、自動制御が可能となる。ワイヤを端子に巻き付けるときのアームテンションはボビン巻回時の半分程度の強さにした方がよいが、このような一つの巻線工程中の部分的なテンション値の変更も瞬時に行える。常にそのときの巻線動作に適した強さの張力をワイヤに与えられるので巻線部品の品質向上にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示す斜視図
【図２】 本発明の第２実施例の要部を示す一部切欠斜視図
【図３】 従来のテンション機構の概略の構成を示す斜視図
【符号の説明】
３ 固定軸
４ 支持棒
５ ホルダー
６ アーム
８ スプリング
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動巻線機に設けられて所定の張力をワイヤに与えるテンション機構の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コイルや遅延線などの電子部品にワイヤを巻回するのに自動巻線機が用いられている。自動巻線機は、巻枠から繰り出されるワイヤをガイドノズル等で保持した状態でコイルのボビンを回転したり、端子の周りにガイドノズルを回転することによって巻線処理を行う。ワイヤをボビンや端子に正確に巻き付けるためには、その動作に応じた強さの張力をワイヤに与えておくことが必要である。
【０００３】
ワイヤに加えられる張力には二種類のものがある。引き出されるワイヤに常に引っ張り抵抗を与えるバックテンションと、必要に応じて弛みをとるための第２のテンションてある。通常は、これら二種のテンションが組み合わせて用いられる。従来のこのようなテンション機構としては図３に示すようなものがある。
【０００４】
ベース１に固定された支持板２が、互いに平行な固定軸３及び支持棒４の両端を保持している。固定軸３に回動自在に取付けられたホルダー５には、アーム６の一端が固定されている。このアーム６はしなやかな弾性材料で形成されており、先端にガイドローラ７が取付けられている。支持棒４と各ホルダー５との間には、それぞれスプリング８を取付けてある。このスプリング８によって、アーム６の先端を持ち上げる方向の回転力がホルダー５に与えられている。この回転力によって前述した第２のテンションがワイヤ10に与えられる。以下、この第２のテンションをアームテンションと呼ぶことにする。
【０００５】
巻枠９から繰り出されるワイヤ10は、基板11の孔11ａを通って回転可能なプーリ12の溝に１回巻き付けられた後、ホルダー５の下及びガイドローラ７の溝を通って下方に引き出されている。ワイヤ10の先端が引かれると、プーリ12は巻き付いたワイヤ10によって回されることになる。このときのプーリ12の回転摩擦によってワイヤ10には引っ張り抵抗、すなわちバックテンションが作用する。このプーリ12を用いたテンション機構の詳細については特開平９−２６０１７４に開示されている。
【０００６】
図示は省略してあるが、ガイドローラ７を通って引き出されたワイヤ10は、さらに筒状のガイドノズルの孔を貫通した後、先端部がクランパー等で挟んで保持される。アーム６の下を横切っているバー13は、端子へのワイヤ10の巻き付けを終えた後などにアームテンションが作用しないようにするためのものである。バー13は必要に応じてアーム６を上方に押し上げて固定軸３を中心としたアーム６の回動を阻止し、バックテンションのみがワイヤ10に加わるようにする。なお、ベース１と基板11は図示しない部材を介して連結され互いに固定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
巻線部品の品種が変わってワイヤ10を線径の異なるものに取り替える場合、テンションの強さもワイヤ10の線径に適した値に再設定する必要がある。従来、アームテンションの強さの調整は、スプリング８を交換するなどの方法により行っていた。図３には便宜上２連の構成例を示してあるが、通常は２０連以上の多連に構成される。このため、スプリング８の交換に大きな作業工数を要するうえ設定ミスが発生しやすい問題があった。そこで本発明は、このような多連の自動巻線機におけるそれぞれのアームテンションの強さの設定を短時間に容易に行える構成としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アームテンションとバックテンションの二種のテンション付与機構を有し、二種のテンションの一方を選択的にワイヤに付与する自動巻線機のテンション機構であって、ベース１と、ベース１に固定された固定軸３と、固定軸３と平行にベース１に取付けられた支持棒４と、固定軸３に回動自在に取付けられた複数のホルダー５と、一端でワイヤを支持し他端を各ホルダー５に固定した弾性を有する複数のアーム６と、複数のアーム６の下方を横切る上下動可能なバー13と、各ホルダー５と支持棒４の間に取付けられホルダー５に回転力を与える複数のスプリング８とを備え、アーム６がバー13に当接していないときはアームテンションのみがワイヤに作用し、アーム６がバー13に当接した状態ではバックテンションのみがワイヤに作用する自動巻線機のテンション機構において、支持棒４を移動自在に構成するとともに支持棒の駆動手段を設け、固定軸３と支持棒４との間隔を変えることによって、複数のワイヤにそれぞれ付与するアームテンションの強さを一度に変更可能とした構成を特徴とする。
【０００９】
【実施例】
図１は本発明によるテンション機構の一実施例であり、２連に構成したときの要部のみを示している。なお、前述の従来例と対応する部分には以下の実施例においても同一符号を付して説明する。本実施例が前述の従来例と異なるのは、スプリング８の一端を支持する支持棒４の、支持板２への取付状態にある。従来は支持棒４が支持板２及びベース１に対して固定されていたのに対し、この実施例では支持棒４が上下方向に移動可能な構成にしてある。
【００１０】
アームテンションの強弱の調整は、固定軸３との平行を維持したまま支持棒４を矢印方向に上下に移動することで行う。すなわち、アームテンションを強めたいときには支持棒４を上昇させてスプリング８の緊張を高め、弱めたいときには下降させてスプリング８の緊張を弛める。そして所望のアームテンションが得られる位置で支持棒４を停止させた状態で巻線作業を行うものである。図１は支持棒４の上下動をエアーシリンダ15のピストン15ａを上下させて行う場合の構成例である。
【００１１】
図２は支持棒４の駆動機構の別な実施例を示している。これはエアーシリンダの代わりに一つのモータ20と二つのボールネジ30を使用したもので、同じく２連型の構成である。支持棒４の駆動機構以外の部分を図２では省略してあるが、この駆動機構を用いた場合も、図１と同様の固定軸３やホルダー５、アーム６、スプリング８等が設けられる。ボールネジ30は、表面に螺旋状のネジ溝が切られた棒状のネジ軸31とこのネジ軸31に螺合した可動ナット32とで構成されている。それぞれのボールネジ30のネジ軸31は、支持板２に固定された二つの支持部２ａによって長手方向の軸を中心に回転自在に保持されている。
【００１２】
図で左のネジ軸31は下端がカップリング部材22を介してモータ20の回転軸に結合されており、モータ20に駆動されて回転する。左のボールネジ30のネジ軸31の回転は、タイミングプーリ23とタイミングベルト24を介して右のボールネジ30のネジ軸31に伝えられる。したがって左のネジ軸31が回転すると、右のネジ軸31も同じ方向に同一速度で回転することになる。
【００１３】
それぞれのネジ軸31には可動ナット32が螺合させてあり、支持棒４の両端部がこれらの可動ナット32に固定してある。２本のネジ軸31が回転すると、可動ナット32は支持棒４と共にネジ軸31の回転方向に応じて矢印で示すように上又は下の方向に移動する。モータ20としてサーボモータ等を使用することによって精度よく支持棒４の位置を制御できる。したがって、図１と同様にスプリング８の一端を図２の支持棒４に取付けることによって、任意のアームテンションが得られることになる。
【００１４】
本発明のテンション機構の実際の使用にあたっては、たとえば、巻線部品の品番から使用するワイヤの線径が認識され、その線径に対応した支持棒４の位置データがモータ20に指示されるようなプログラムを自動巻線機の制御部に組み込んでおくとよい。また、このプログラムは巻線工程の各動作に応じて固定軸３と支持棒４との間隔を最適な値に自動調整するものとする。これにより、巻線部品の品番を入力するだけの操作で、自動巻線機の巻線時の各動作に同期してアームテンション値を自動調整することが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、巻線部品の品種が変わった場合のテンション値の変更は自動巻線機に付属した制御装置のプログラムで対応でき、自動制御が可能となる。ワイヤを端子に巻き付けるときのアームテンションはボビン巻回時の半分程度の強さにした方がよいが、このような一つの巻線工程中の部分的なテンション値の変更も瞬時に行える。常にそのときの巻線動作に適した強さの張力をワイヤに与えられるので巻線部品の品質向上にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示す斜視図
【図２】 本発明の第２実施例の要部を示す一部切欠斜視図
【図３】 従来のテンション機構の概略の構成を示す斜視図
【符号の説明】
３ 固定軸
４ 支持棒
５ ホルダー
６ アーム
８ スプリング
Claims (1)
- アームテンションとバックテンションの二種のテンション付与機構を有し、二種のテンションの一方を選択的にワイヤに付与する自動巻線機のテンション機構であって、ベースと、ベースに固定された固定軸と、固定軸と平行にベースに取付けられた支持棒と、固定軸に回動自在に取付けられた複数のホルダーと、一端でワイヤを支持し他端を各ホルダーに固定した弾性を有する複数のアームと、複数のアームの下方を横切る上下動可能なバーと、各ホルダーと支持棒の間に取付けられホルダーに回転力を与える複数のスプリングとを備え、アームがバーに当接していないときはアームテンションのみがワイヤに作用し、アームがバーに当接した状態ではバックテンションのみがワイヤに作用する自動巻線機のテンション機構において、
支持棒を移動自在に構成するとともに支持棒の駆動手段を設け、固定軸と支持棒との間隔を変えることによって、複数のワイヤにそれぞれ付与するアームテンションの強さを一度に変更可能としたことを特徴とする自動巻線機のテンション機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001051451A JP3663142B2 (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 自動巻線機のテンション機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001051451A JP3663142B2 (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 自動巻線機のテンション機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002252135A JP2002252135A (ja) | 2002-09-06 |
| JP3663142B2 true JP3663142B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18912231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001051451A Expired - Fee Related JP3663142B2 (ja) | 2001-02-27 | 2001-02-27 | 自動巻線機のテンション機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3663142B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103267687B (zh) * | 2013-05-03 | 2016-05-11 | 上海电缆研究所 | 碳纤维复合芯棒卷绕试验装置 |
| CN104909214B (zh) * | 2015-05-10 | 2017-11-14 | 浙江田中精机股份有限公司 | 绕线设备的张力系统 |
-
2001
- 2001-02-27 JP JP2001051451A patent/JP3663142B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002252135A (ja) | 2002-09-06 |
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