JPH03128869A - テンション装置および該装置を用いた巻線装置 - Google Patents

テンション装置および該装置を用いた巻線装置

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JPH03128869A
JPH03128869A JP2130528A JP13052890A JPH03128869A JP H03128869 A JPH03128869 A JP H03128869A JP 2130528 A JP2130528 A JP 2130528A JP 13052890 A JP13052890 A JP 13052890A JP H03128869 A JPH03128869 A JP H03128869A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばスタータのフィールドコイルやオルタ
ネータのロータコイル等に用いられる線材に所定のテン
ションを付与するためのテンション装置および該装置を
用いた巻線装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のテンション装置による巻線機の概略図を第11図
に示す。ザブライポビン30より引き出された線材38
は、磁気力等により制動トルクの付与された主テンショ
ンプーリー31に数回巻付けられ、補助プーリー32.
アーム34に取り付けられたプーリー33を介して、ト
ラバース(図では上下運動)するノズル36を通り、巻
枠37に巻装される。ここで、主テンションプーリー3
1を回転させるのに必要なトルクT (kg f −c
m)は次式で表わされる。
T=T、+J・ω′       ・・・・・・・・・
・・・(1)T1 :制動トルク(kgf−cm) J :主テンションプーリー31の慣性モーメント ω′ :主テンションプーリー31の角加速度(rad
/S”) 上記式(1)中、J・ω’  (kgf−cm)は巻始
め時の加速、巻終わり時の減速、および巻装径変化によ
り線速が変化した場合、主テンションプーリー31の周
速、すなわち回転数を変化させるのに必要なトルクであ
る。式(1)より線材38に加わるテンションF(kg
f)は次式で表わされる。
D:主テンションプーリー31径(cm )上記(2)
中、T、/ (D/2)が設定テンションであり、J・
ω’ / (D/2)が゛テンション変動である。
そして、線材38から主テンションプーリー31への力
の伝達には、線材38と主テンションプーリー31の摩
擦抵抗により伝達している為、径を小さくすると、線材
38が主テンションプーリー31になしめず、すべりを
発生するため、線形φ0.8 mm程度の線材を使用す
るプーリー径はφ100mm程度になり、主テンション
プーリー31は小型化できず、慣性モーメントJは、I
XIO−lXl0−3(・32)程度になる。
ところで、上述した従来技術においては、慣性モーメン
トJが大きいため、テンション変動J・ω’ / (D
/2)が大きくなり、線速か変わった際など、上記テン
ション変動を極力押さえるために、衝撃緩和手段が必要
となる。そのため、第1】図に示す如く、街、・撃緩和
手段として、ハネ式のローラ付アーム34等の吸収機構
が必要となる。
そのため、トラバース式巻線装置又は、フライヤー式巻
線装置に組み込むことは困難であり、テンション付与部
からノズルまでの距離は、例えば線材径がφ0.5〜φ
l程度の線材を使う際には、80cm程度必要になり、
大型化は否めなかった。
また、制動トルクにより発生ずる仕事T’・ω(kg−
CIII/S)〔ω:角速度rad/S)の大部分は、
制動トルク発生部で発熱する為、この発熱を冷却する冷
却時間が必要となることから、線材をボビンに巻く巻線
スピードに限界を与え、いわゆる低速巻線となる。また
、磁気回路の発熱がある為、制動トルク発生部を小型化
すると熱容量が小さくなり、制動トルク発生部の温度上
昇が大きくなる為、放熱を考慮すると小型化するのは困
難である。
そこで、本発明はテンション装置の小型化を計ることを
目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
そして、本発明では、線材に所定のテンションを与える
テンション装置であって、 回転自在に支持され、かつ前記線材の外周径よりも小さ
い所定間隔を離して対向する少なくとも1対の成形ロー
ラとを備え、 前記線材を前記1対の成形ローラ間に通すことで、前記
線材に所定のテンションを付与することを特徴とするこ
とである。
また、上記テンション装置を、トラバース式巻線装置も
しくはフライヤー式巻線装置に組み込み込んだ巻線装置
とする。
〔発明の作用および効果〕
以上述べた如く、本発明テンション装置は、成形ローラ
がベアリング外径程度の大きさまで小型化できる為、慣
性モーメントは従来の1/lo 。
程度になり、前記テンション変動J・ω′/(D/2)
は無視でき、吸収機構も不要になり、小型化が計れる。
また、テンション付与には線材の成形抵抗を利用してい
る為、成形により発生した熱は大部分線材が持ち去る為
、成形ローラの温度上昇は皆無であり、放熱のため、ロ
ーラを大型化する必要もなくなる。
従って、テンション装置の小型化が計れ、巻線機に一体
に組み込むことができる。
〔実施例〕
以下、本発明を図に示す一実施例について説明する。
第1図は本発明テンション装置の第1実施例の斜視図、
第2図は第1図におけるA矢視図、第3図は第2図にお
けるI−1[1線に沿う断面図であり、以下テンション
装置の構成について説明する。
1.2は1対の成形ローラであり、外周にはテンション
を与える線材3(絶縁被膜付の銅コイル)の外周径の0
.5〜1.3倍の曲率を持った溝1a。
2aがそれぞれ形成されている。これら成形ローラ1,
2は、軸受4,5を介して、第1のピン6および第2の
ピン7に回動自在に取り付けられている。そして、第1
のピン6はプレート8に回転自在に支持されており、こ
のピン6の一端にはねじりコイルバネ9が設けられてい
る。このねじりコイルハネ9は、一端をピン6の一端に
、他端ヲプレート8に固定することで、第1のピン6は
第2図および第3図に示す如く、矢印X、、Y方向に荷
重を与えている。
また、第1のピン6の他端側には、第3図および第4図
に示す如く、このピン6の中心と、中心が所定偏心量Δ
Lずれた円柱部6aを有し、この円柱部6aの外周上に
、軸受4が配置される。よって、第1の成形ローラlの
中心と、第1のピン6の中心とがずれる。
さらに、第1のピン6の他端には、径方向に突出する突
出部6bが形成され、この突出部6bを回動させること
で、第1のピン6を回動させる。
第2のピン7は、第1のローラ1と第2のロー0 ラ2との間に所定量の距離を介して、プレート8にナツ
ト11にて固定されている。
IOはセットビスであり、第3図に示す如く、プレート
8の上部に形成したネジ穴8aに挿入され、このセット
ビスlOで、第1のピン6の外周を押圧し、第1のピン
6の回動を防止するのである。
12.13は、軸受4,5に対するベアリング座である
支持部14は、プレート8に対し垂直方向に設けられ、
この支持部14にマイクロメータをなすスピンドル15
およびスリーブ16が配置されている。そして、このス
リーブ16は、第1のピン6の突出部6bに対向する位
置の支持部14に固定されている。
また、スピンドル15は、スリーブ16を貫通し、第1
のピン6の突出部6bに当接する押圧部15aおよびス
リーブ16とねし嵌合するねし部15bが形成されてい
る。
さらに、スピンドル15の外周およびスリーブ16の外
周には、それぞれ目盛が表示されており、これら目盛に
より、スピンドル15の押圧部15aの位置を正確に知
ることができる。
そして、第1のノズル17は、線材3を第1、第2の成
形ローラ1,2間に導くために支持部14に設けられ、
かつ第2のノズル18は、第11第2の成形ローラ1,
2間から出た線材3を案内するためにプレート8に設置
されている。
次に、テンションの発生について説明を行う。
第5図において、線材3をH方向に引張り、線材3の外
周径をφDからφD、に成形すると、第1の成形ローラ
1と線材3との接触面には、面圧Pが発生する。この面
圧PのH方向の成分I?が線材に加わるテンションであ
る。つまり、テンションを調整するには、第6図におけ
る斜線部で示す成形量(φD−φD、)を調整すれば良
いことがわかる。
そこで、本発明では、上述した如く第1の成形ローラl
の中心と、第2のピン6の中心とをΔLだけ偏心させて
いるので、第1のピン6を回転させると、成形ローラ1
,2間の距離は、L±ΔLの範囲で変化する。つまり、
L±ΔLの範囲で成形ローラ1,2間の距離を変化させ
ることで、線材3に加わるテンションを任意に変えるこ
とができる。
そこで、まずセットビス10をゆるめ、第1のピン6を
回転自由にし、線材3を第1のノズル17.1対の成形
ローラ1,2間、第2のノズル18の順に通す。
その後、スピンドル15を回動させ、このスピンドル1
5の押圧部15aが第1のピン6の突出部6bを押圧す
ることで、第4図に示す如く、突出部6bがZ方向に回
動する。この時、第1のピン6にはねじりコイルバネ9
により、Y方向に荷重がかかっているため、スピンドル
15の動きによって、常にスピンドル15の押圧部15
aと第1のピン6の突出部6bとは当接している。よっ
て、突出部6bの動きに応じて、第1のピン6が回動し
て、第1、第2のローラ1.2間の距離が小さくなる。
3 そして、スピンドル15を回動させ、第1、第2の成形
ローラ1,2間の距離を設定し、テンションを所定値に
設定した後、セットビス10をロックして、第1のピン
6が回動しないようにする。
次に、本発明テンション装置の第2実施例を、第7図お
よび第8図に基づいて説明する。
スライダ40はプレート8に摺動自在に支持されている
。そして、第1のピン41がスライダ40にナツト42
にて固定され、第1のピン41の先端に第1のローラ1
が回転自在に設けられている。
また、スライダ40の上端には、スプリング44の一端
が収納される穴部40aが形成されている。
ブロック43は、プレート8の上端に設けられると共に
、このブロック43には、スライダ40の穴部40aに
対向する位置にネジ穴43aが形成されている。
そして、このネジ穴43aには、ビス45が挿入され、
このビス45を回動することで、スプリ4 ング44の圧縮量を調整できる。
まず、線材3を第1のノズル17.1対の成形ローラ1
,2間、第2のノズル18の順に通ず。
次に、線材の成形量が所定の値となるように、ビス45
を回動させて、スプリング44の圧縮量を調整して、第
1のローラ1が線材3を押圧する押圧力を調整する。こ
の押圧力の調整により、線材3の成形量が変わり、テン
ションを変えることができる。
第9図に本発明によるテンション装置を使用した巻線装
置の正面図を示す。サプライボビン20より引き出され
た線材3は、補助プーリー21を介して本発明のテンシ
ョン装置によりテンションを付与され、巻枠22に巻装
される。この時、テンション装置は、矢印aの如く移動
し、線材3を巻枠22上に移動させるトラバース装置に
一体に組み込まれている。
本発明では、成形11−ラ1.2の径は、φ18閣程度
まで小さくでき、慣性モーメントは成形ローラ2個の場
合、1 x 10−50−5(則・3z)程度となり、
従来の1/100程度ですむ。また、成形ローラ1,2
からノズル18までの距離は、3cm程度ですむため、
線材3の振動による振幅を微小にすることができ、テン
ション変動も低減できる。さらに、制動時の発熱は線材
3が持ち去ることとなることから、ベアリング使用限界
まで高速化可能となり、従来にない高線速巻装ができる
という優れた効果が得られることとなる。
本発明テンション装置は第10図に示すように、フライ
ヤー式巻線機にも適用可能である。フライヤー式の場合
には、テンション装置が含まれているフライヤ一部27
(ガイドノズル23、線材3をガイドするプーリー24
.25.26を有している)が、矢印Cの如く移動し、
巻枠22の軸方向に線材3を順次巻き、一方、矢印dの
如く回転し、線材3を巻枠22.の周方向に巻くもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるテンション装置の第1実施例を示
す斜視図、第2図は第1図におけるA矢視図、第3図は
第2図における■−■線に沿った断面図、第4図は第2
図を拡大して示す一部断面正面図、第5図はローラと線
材の要部を示す正面図、第6図はローラの要部を示す側
面図、第7図は本発明装置の第2実施例を示す正面図、
第8図は第7図におけるxm−xm線に沿った断面図、
第9図は第1実施例のテンション装置を用いたトラバー
ス式巻線装置の正面図、第10図は第1実施例のテンシ
ョン装置を用いたフライヤー式巻線機装置の正面図、第
10図は従来のテンション装置を用いた巻線装置を示す
概略図である。 1.2−・・第1.第2の成形ローラ、la、2a・・
・溝、3・・・線材、6・・・第1のピン、6b・・・
突出部。 7・・・第2のピン、15・・・スピンドル、16・・
・スリーブ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)線材に所定のテンションを与えるテンション装置
    であって、 回転自在に支持され、かつ前記線材の外周径よりも小さ
    い所定間隔を離して対向する少なくとも1対の成形ロー
    ラとを備え、 前記線材を前記1対の成形ローラ間に通すことで、前記
    線材に所定のテンションを付与することを特徴とするテ
    ンション装置。
  2. (2)前記成形ローラの外周には、前記線材の外周径の
    0.5〜1.3倍の曲率半径を有する溝が形成されてい
    ることを特徴とする請求項1記載のテンション装置。
  3. (3)第1のピンの外周に軸受を介して、回転自在に支
    持されると共に、この第1のピンの中心と所定量偏心さ
    せた第1の成形ローラと、 第2のピンの外周に軸受を介して、回転自在に支持され
    ると共に、前記第1の成形ローラと所定間隔を離した第
    2の成形ローラと、 前記第1のピンを回動させ、第1の成形ローラと第2の
    成形ローラとの間の所定間隔を前記線材の外周径より小
    さく変える調整手段とを備え、前記第1、第2の成形ロ
    ーラ間に線材を挿入し、これらローラで線材を成形し、
    所定のテンションを付与させることを特徴とするテンシ
    ョン装置。
  4. (4)前記第1のピンには、突出部が形成され、かつ前
    記調整手段は、付勢手段により、常にこの突出部に当接
    するマイクロメータであり、 マイクロメータを回動に応じて前記突出部を移動させて
    、前記第1のピンを回動させると共に、第1、第2の成
    形ローラ間の間隔を変えて、テンションを変化させるこ
    とを特徴とする請求項3記載のテンション装置。
  5. (5)線材に所定のテンションを与えるテンション装置
    であって、 第1の成形ローラを回転自在に支持する第1の支持部と
    、 前記第1の成形ローラと対向する第2の成形ローラを回
    転自在に支持しつつ、前記支持部に対して、移動可能な
    第2の支持部と、 前記第2の支持部を前記第1の支持部側に押圧する弾性
    部材とを備え、 前記線材を第1、第2のローラ間に通すことで、前記弾
    性部材の押圧力により、前線材に所定のテンションを与
    えることを特徴とするテンション装置。
  6. (6)前記弾性部材は一端が前記第2の支持部に当接す
    るスプリングであり、かつ前記スプリングの他端に当接
    し、このスプリングの押圧力を調整する調整手段を備え
    た請求項(5)記載のテンション装置。
  7. (7)線材を巻き取るための巻枠と、 この巻枠に順次巻きつけるため、前記線材を移動させる
    トラバース式巻線装置もしくはフライヤー式巻線装置と
    、 これらトラバース式巻線装置もしくはフライヤー式巻線
    装置には、回転自在に支持された1対の成形ローラを有
    し、この1対の成形ローラ間に前記線材を挿入して、前
    記線材を成形することで、前記線材にテンションを付与
    するテンション装置と、 を備えた巻線装置。
JP2130528A 1989-05-30 1990-05-21 電気コイル用巻線装置 Expired - Lifetime JP2617016B2 (ja)

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JP1-136859 1989-05-30
JP13685989 1989-05-30

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