JPH09175738A - 線材の巻き取り用ボビン及びボビン装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業性が良く、製造コストを低減できる線材
の巻き取り用ボビンを提供する。 【解決手段】 線材２を巻き取るための巻き取り用ボビ
ン１において、前記ボビン１の側面部１ｂより線材２を
巻き付ける巻芯部１ａ周面に連通する、導体片３を装着
可能な穴１ｃを、軸方向に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金属製の線材を巻き
取り，供給可能な線材の巻き取り用ボビン及びボビン装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、巻線型モータ，小型トラン
ス，通信ケーブル，オーディオ製品には、銅線等の金属
線が使用されている。この金属線は、コアに巻き付けて
コイルとして使用したり、或いは複数本の金属線をスパ
イラル状に巻き付けたり、網目状に編んだりしてその周
囲を絶縁体によりシールドして通信ケーブルを製造する
のに使用されている。

【０００３】上記通信ケーブルを製造する場合、従来は
巻軸に金属線を巻き取らせたボビンを複数用意して、各
ボビンより金属線を引き出して、これを撚線機等のケー
ブル製造装置に導いてケーブルを製造していた。上記各
ボビンは、胴体の両側に円板状の側板を設け、該側板間
における胴体に線材を巻き回したものを用いていた。し
かしながら、上記ボビンより繰り出される金属線の残量
を作業者が目視により判断してボビンの繰り出し動作を
停止させるとすれば、残りが１００ｍ〜５，６ｍになる
等金属線の残量に誤差が生じ易く、ボビンが複数設置さ
れている場合、例えば１００個以上セットされている場
合には、看過してしまうおそれがあった。このように、
金属線の残量を検知できないと、金属線の終端が胴体よ
り外れて他の線に絡まったり、ボビンが引っ張られて繰
り出し装置より外れて他の線を切断したりするおそれが
ある。

【０００４】これに対して、金属線が終端近傍に達した
らこれを自動的に検知して金属線がボビン胴体から急に
外れないようにする技術が提案されている。具体的に
は、実開昭６３−２００５６４号に示すように、ボビン
の胴体の周面に溝を設け、該溝より中空部に連なるガイ
ド孔と円板の外側に連なる導出孔をそれぞれ形成し、上
記溝に導電線を埋め込むと共に、該導電線の一端をガイ
ド孔より中空部に導き該中空部で折り曲げて抜出を防止
し、他端を導出孔より円板の外側に導き該円板に沿って
折り曲げている。また、上記導電線はリレー回路である
終端検知回路に接続している。

【０００５】上記ボビンの胴体に金属線を巻き回して、
該金属線に電気を通せば、導電線を介して終端検知回路
に電気的に接続される。そして、ボビンより金属線を繰
り出して溝から外れると検知回路に通電しなくなるの
で、リレーが開き金属線が終端部分に達したことを検知
できる。上記検知回路を撚線機等に接続して装置が停止
させることにより、金属線が完全に終端に至る前に繰り
出し動作を停止させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記実
開昭６３−２００５６４号に示すボビンは、その円板及
び胴体に、胴体の周面に設けた溝に連なるガイド孔及び
導出孔を斜めに形成しており、上記溝及びこれに連なる
ガイド孔及び導出孔に導電線を埋め込み、両端部を折り
曲げることにより装着しており、ボビンの加工や導電線
の装着が面倒で時間がかかり、作業性が低いうえ、製造
コストがかかる。

【０００７】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、作業性が良く、製造コストを低減できる線材の巻
き取り用ボビン及び安全性，信頼性を向上させたボビン
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、線材を巻き取る
ための巻き取り用ボビンにおいて、前記ボビンの側面部
より線材を巻き付ける巻芯部周面に連通する、導体片を
装着可能な穴を、軸方向に形成したことを特徴とする、
或いは前記ボビンの巻芯部の両側に形成した側面部のう
ち一方を導電部材により形成したことを特徴とする。ま
た、ボビン装置においては、線材を繰り出せるように回
転可能に軸支された前記線材の巻き取り用ボビンと、前
記ボビンの回転軸として軸穴に挿通され、前記導体片と
電気的導通をとるための導体棒と、前記導体棒に流れる
電流の導通状態により線材の残量を検知可能な検知回路
と、前記ボビンより繰り出される線材の移動を制御する
ためのコントローラと、を備え、前記検知回路は前記ボ
ビンより線材が繰り出され、巻芯部に巻き残った線材と
導体片との導通が遮断されたことを検知すると、コント
ローラはボビンの繰り出し動作を停止させることを特徴
とする。または、線材を繰り出せるように回転可能に軸
支された側面部が導電性を有する線材の巻き取り用ボビ
ンと、前記ボビンに流れる電流の導通状態により線材の
残量を検知可能な検知回路と、前記ボビンより繰り出さ
れる線材の移動を制御するためのコントローラと、を備
え、前記検知回路は、前記ボビンより線材が繰り出さ
れ、巻芯部に巻き残った線材と側面部との導通が遮断さ
れたことを検知すると、コントローラはボビンの繰り出
し動作を停止させることを特徴とする。または、線材を
繰り出せるように回転可能に軸支された線材の巻き取り
用ボビンと、前記ボビン巻き付けられた線材の外周に圧
接する導電部材と、前記導電部材に流れる電流の導通状
態により線材の残量を検知可能な検知回路と、前記ボビ
ンによる線材の繰り出し動作を制御するためのコントロ
ーラと、を備え、前記検知回路は、前記ボビンより線材
が繰り出され、巻芯部に巻き残った線材と前記導電部材
との導通が遮断されたことを検知すると、コントローラ
はボビンの繰り出し動作を停止させることを特徴とす
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を添
付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明にかか
る線材の巻き取り用ボビンの一実施例を示す断面図、図
２はボビンの軸穴に導体棒を挿通した状態を示す説明
図、図３はボビン装置及びケーブル製造装置の説明図で
ある。

【００１０】先ず、線材の巻き取り用ボビンの構成につ
いて、図１及び図２を参照して説明する。図１におい
て、１はボビンであり、線材２としての裸状の銅線或い
はシールドされた通信ケーブル等を巻き付けることが可
能な巻芯部１ａと、その両側に一体的に形成された円板
状の側面部１ｂとを備えている。また、上記ボビン１に
は、側面部１ｂ（図面左側）より線材２を巻き付ける巻
芯部１ａ周面に連通する穴１ｃが巻芯部１ａと軸方向に
形成されている。この穴１ｃには側面部１ｂより導体片
３を挿通してＬ字状に折り曲げることにより簡単に装着
できるように構成されている。上記折り曲げられた導体
片３の一端３ａは、巻芯部１ａでは周面上に露出して巻
き取られる線材２に接触し、他端３ｂは側面部１ｂに沿
って折り曲げると軸穴１ｄに到達するように装着され
る。上記側面部１ｂ側に折り曲げられる導体片３は、成
形により外側面に形成された凹部を利用して軸穴１ｄに
導くことができる。また、上記ボビン１としてはポリ塩
化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂材を用いて一体成形され
る。

【００１１】また、図２は、上記ボビン１の軸穴１ｄに
回転軸として導体棒４を挿通してその両側よりナット５
を螺合させて両側面部１ｂを挟圧してボビン１を導体棒
４に固定するものである。また、上記ナット５を螺合さ
せることにより、側面部１ｂに沿って折り曲げた導体片
３の端部３ｂをナット５のテーパー面により挟圧して導
体棒４との電気的導通状態を安定的に確保している。上
記導体棒４及びナット５としては、鉄，真鍮，銅などの
導電率の良い導体が好適に用いられる。なお、上記ボビ
ン１は、図示しない軸受により導体棒４を回転可能に軸
支されるが、導体棒４の周囲をボビン１のみが回転可能
に軸支するように構成しても良い。

【００１２】上記導体棒４及びナット５は導電性を有す
るので、後述する残量検知回路を導体棒４に接続するこ
とにより線材２の残量を検出することができる。即ち、
線材２に電流を流すことにより導体片３，導体棒４を介
して検知回路に電流を流し、線材２が繰り出されて、導
体片３との接続が遮断されたとき（このとき線材２は巻
芯部１ａの右端側より必ず所定長残っている）を線材２
の終端としてボビン１の繰り出し動作を停止させること
で、巻芯部１ａに線材２を一定量残した状態で交換でき
る。なお、上記線材２がシールドされているケーブル等
の場合には、導体片３と接触する部分のみ銅線をむき出
しにしておくことで残量を検知可能となる。

【００１３】上記ボビン１は樹脂材により一体成形が可
能であり、しかも導体片３を装着する穴１ｃは側面部１
ｂに対して軸方向に穿孔するのみで製造できるので、加
工作業が容易であり作業性が良く、また回転軸として導
体棒を使用することにより、線材２より導体片３を介し
て残量検知回路に接続する回路構成が簡略化できるの
で、製造コストを低減することができる。

【００１４】次に上記ボビンを組み込んだボビン装置及
び該ボビン装置が接続するケーブル製造装置について図
３を参照して説明する。図３において、６はボビン装置
であり巻芯部に線材２を巻き取った複数のボビン１を導
体棒４を中心に回動可能に装備している。このボビン装
置６に装備するボビン１は製造するケーブルによって異
なるが、およそ１００個程度セット可能である。なお、
本実施例では、ボビン１を水平方向に設置しているが、
該ボビン１は垂直方向に設置することも可能である。

【００１５】７はコントローラであり、上記各ボビン１
による線材の繰り出し動作を制御する。上記コントロー
ラ７は、上記各ボビン１に巻き取られた線材２の残量を
検知するための残量検知回路８を装備している。９はケ
ーブル製造装置であり、上記ボビン装置６の各ボビン１
より繰り出された複数の線材２を組み合わせてスパイラ
ル状に巻き付け、シールドされた通信ケーブルを製造す
るものである。

【００１６】上記コントローラ７は、残量検知回路８か
らの残量検知信号に基づき上記ボビン１の回転にブレー
キをかけて停止させると共に、ケーブル製造装置９の駆
動を停止させて、線材２の繰り出し動作を停止させる。
上記ボビン１の回転を停止させる手段としては、例えば
ボビン側面にブレーキパッドを当接させて停止させるも
の等が採用される。また、上記残量検知回路８は、ボビ
ン装置６の各ボビン１に電流を流す回路と、ケーブル製
造装置９に電源（１２Ｖ〜２４Ｖ）を供給する回路とを
スイッチング手段１０により接続するもので、該スイッ
チング手段１０としては、コイル式リレー，トランジス
タ，ＬＳＩなどが好適に用いられる。

【００１７】また、上記ケーブル製造装置９としては、
線材２をスパイラル状などに巻き付けてケーブルを製造
するもの、或いは線材２を編んでケーブルを製造するも
の、巻線固定子に巻線を巻き付けるもの、更には撚線を
シールドするもの等、様々な態様のケーブル製造装置を
用いることができる。

【００１８】前述したように、ボビン装置６の各ボビン
１より線材２を繰り出して、ケーブル製造装置９に導
き、該装置内で線材２を巻き付けたり編んだりしてケー
ブルを製造する。各ボビン１に巻き取られた線材２の残
量が十分ある間は、スイッチング手段１０が閉じている
ため、残量検知回路８には電流が流れてコントローラ７
によりケーブル製造装置９は作動状態にある。また、各
ボビン１に巻き取られた線材２の残量が少なくなって、
導体片３との接触が断たれると、スイッチング手段１０
が開放し、残量検知回路８の電流が遮断されてケーブル
製造装置９の駆動を停止させ、ボビン１の回転を停止さ
せる。

【００１９】これによって、線材２を各ボビン１の巻芯
部１ａの周囲に一定長、例えば３０ｍ〜１５ｍ程度残し
た状態で確実に装置を停止させることができ、装置の安
全性，信頼性を高めることができる。

【００２０】次に、前記実施例で用いたボビンの他例に
ついて図４を参照して説明する。なお、前記実施例と同
様の装置構成については同一番号を付して説明を援用す
るものとする。図４において、ボビン１１は、巻芯部１
１ａの両側に形成する側面部１１ｂ，１１ｃのうち一方
の側面部１１ｃを導電性樹脂或いは金属板等を用いて形
成することも可能である。この場合、樹脂材よりなる側
面部１１ｂ，巻芯部１１ａと側面部１１ｃとは、両者を
接触した状態で高速回転させて摺擦することにより樹脂
が溶融して一体化することが可能である。

【００２１】上記ボビン１１に線材２を巻き取らせて使
用する場合には、回転軸としての導体棒４或いは側面部
１１ｃより残量検知回路８に接続している。ボビン装置
６より線材２が繰り出されて、各ボビン１１の側面部１
１ｃに接触している間は、スイッチング手段１０が閉じ
るため残量検知回路８に電流が流れて繰り出し動作が行
われ、側面部１１ｃとの接触が離れると、スイッチング
手段１０が開放するため残量検知回路８の電流が断たれ
て繰り出し動作を停止するようコントローラ７による制
御が行われる。

【００２２】次に、前記ボビンの設置方法の他例につい
て図５を参照して説明する。なお、前記実施例と同様の
装置構成については同一番号を付して説明を援用するも
のとする。前記実施例では、ボビン装置においてボビン
を水平方向に設置して使用する場合を例示したが、図５
に示すように垂直方向に設置してもよい。

【００２３】先ず、図５（ａ）において、ボビン１２
は、軸受であるベアリングケース１３上に側面部１２ｃ
側を当接するように垂直方向に立設される。上記ベアリ
ングケース１３は導電部材である鉄板１４上に載置され
ており、該鉄板１４は例えば樹脂製の絶縁シート１５上
に設置されている。上記ボビン１２は、下端側を上記ベ
アリングケース１３を挿通して鉄板１４に嵌め込まれた
ナット５により固定した導体棒４に軸穴を挿通させて回
転可能に軸支されており、側面部１２ｂ側に突出する上
端側をナット５により固定されて上下方向の移動を規制
されている。また、上記側面部１２ｂより装着される導
体片３はナット５のテーパー面により挟持されて導体棒
４と電気的に導通するように構成されている。また、上
記導体棒４は、その下端部が接続する鉄板１４を介して
電気的に接続され、該鉄板１４の一部に接続されるリー
ド線１６により残量検知回路８に接続される。なお、上
記ベアリングケース１３はベアリング１３ａを内蔵して
おり、導体棒４が固定されるタイプでは機能していない
が、該導体棒４がボビン１２と共に回転する構成では、
軸受として有効に機能する。また、本実施例において、
ボビン１２の巻芯部１２ａに巻き回された線材は図面上
省略した。

【００２４】次に、図５（ｂ）において、ボビン１７
は、例えば樹脂材よりなる絶縁板１８上に立設した鉄心
１９に軸穴を挿通させて回転可能に軸支されている。上
記ボビン１７は導体片３が装着される側面部１７ｃを下
側にして鉄心１９に軸支される。上記鉄心１９の上端側
はフリーに構成されているが、ナット等により固定する
ことも可能である。また、上記鉄心１９の長さは、必ず
しもボビン１７の軸穴を貫通して側面部１７ｂより突出
する長さは必要なく、破線に示すように、ボビン１７が
円滑に回転して外れないだけの長さで足りる。また、上
記側面部１７ｃ側に設けられた導体片３はリード線２０
を介して残量検知回路８に接続されている。上記リード
線２０は、絶縁板１８側に形成されるのが好ましく、ボ
ビン１７を鉄心１９に装着すると、導体片３とリード線
２０が接続するように設置される。なお、本実施例にお
いても、ボビン１７の巻芯部１７ａに巻き回された線材
は図面上省略した。

【００２５】このように、ボビン装置に装着されるボビ
ン１２，１７を、撚線の製造など、製造するケーブルの
種類に応じて垂直に設置して使用することも可能であ
る。

【００２６】また、上記ボビン装置の他例について図６
を参照して説明する。尚、図３に示すボビン装置と同一
部材には同一番号を付して説明を援用するものとする。
上記各実施例では、ボビンの一部に導電部材を組み込ん
で、巻芯に巻き付けられか線材の残量を検出していた
が、必ずしもこのタイプに限定されるものではなく、例
えば図６に示すように、通常の樹脂材からなるボビン２
１を複数用いて各ボビン２１に巻き付けられた線材２の
外周へ導電部材としてカーボンブラシ２２を圧接するよ
うにしても良い。上記ボビン２１は、その回転軸がボビ
ン装置６に設けられた取付板２４に両端部を回転可能に
それぞれ支持されている。上記カーボンブラシ２２は、
銅線等により形成された捩じりコイルバネ２３の一端に
取り付けられており、該捩じりコイルバネ２３の他端は
ボビン装置６に固定されている。この捩じりコイルバネ
２３はボビン装置６を介してコントローラ７と接続され
ている。上記カーボンブラシ２２の線材２との接触面
は、接触状態を良好に保つために両側角部がテーパー状
に面取りされていることが好ましい。

【００２７】上記コントローラ７は、上記各ボビン２１
に巻き取られた線材２の残量を検知するための残量検知
回路８を装備している。ケーブル製造装置９は、上記ボ
ビン装置６の各ボビン２１より繰り出された複数の線材
２を組み合わせてスパイラル状に巻き付け、シールドさ
れた通信ケーブルを製造する。上記残量検知回路８は、
前記ボビン２１より線材が繰り出され、巻芯部に巻き残
った線材２と上記カーボンブラシ２２との導通が遮断さ
れたことを検知すると、コントローラ７はボビン２１の
繰り出し動作を停止させる。上記カーボンブラシ２２の
線材２への押圧力は、線材２の巻径にもよるが、線材２
の各ボビン２１の巻芯部の周囲に一定長、例えば３０ｍ
〜１５ｍ程度残した状態で圧接状態が解除されるように
セットされるのが望ましい。

【００２８】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上記各実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内でさらに多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。

【００２９】

【発明の効果】本発明は前述したように、ボビンは樹脂
材により一体成形が可能であり、しかも導体片を装着す
る穴は側面部より軸方向に穿孔するのみで製造できるの
で、加工作業が容易であり作業性が良く、また回転軸と
して導体棒を使用したり側面部に導電部材を用いること
により、線材より導体片を介して残量検知回路に接続す
る回路構成が簡略化できるので、製造コストを低減する
ことができる。また、ボビン装置においては、線材を各
ボビンの巻芯部の周囲に一定長残した状態で確実に装置
を停止させることができ、装置の安全性，信頼性を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる線材の巻き取り用ボビンの一実
施例を示す断面図である。

【図２】ボビンの軸穴に導体棒を挿通した状態を示す説
明図である。

【図３】ボビン装置及びケーブル製造装置の説明図であ
る。

【図４】図１の他例にかかるボビンの断面図である。

【図５】図１の他例にかかるボビンの設置構成を示す説
明図である。

【図６】図３の他例に係るボビン装置及びケーブル製造
装置の説明図である。

【符号の説明】

１，１１，１２，１７，２１ ボビン １ａ，１１ａ，１２ａ，１７ａ 巻芯部 １ｂ，１１ｂ，１１ｃ，１２ｂ，１２ｃ，１７ｂ，１７
ｃ 側面部 １ｃ 穴 １ｄ 軸穴 ２ 線材 ３ 導体片 ４ 導体棒 ５ ナット ６ ボビン装置 ７ コントローラ ８ 残量検知回路 ９ ケーブル製造装置 １０ スイッチング手段 １３ ベアリングケース １３ａ ベアリング １４ 鉄板 １５ 絶縁シート １６，２０ リード線 １８ 絶縁板 １９ 鉄心 ２２ カーボンブラシ ２３ 捩じりコイルバネ ２４ 取付板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線材を巻き取るための巻き取り用ボビン
   において、 前記ボビンの側面部より線材を巻き付ける巻芯部周面に
   連通する、導体片を装着可能な穴を、軸方向に形成した
   ことを特徴とする線材の巻き取り用ボビン。
2. 【請求項２】 線材を巻き取るための巻き取り用ボビン
   において、 前記ボビンの巻芯部の両側に形成した側面部のうち一方
   を導電部材により形成したことを特徴とする線材の巻き
   取り用ボビン。
3. 【請求項３】 線材を繰り出せるように回転可能に軸支
   された請求項１記載の線材の巻き取り用ボビンと、 前記ボビンの軸穴に挿通され、前記導体片と電気的導通
   をとるための導体棒と、 前記導体棒に流れる電流の導通状態により線材の残量を
   検知可能な検知回路と、 前記ボビンによる線材の繰り出し動作を制御するための
   コントローラと、を備え、 前記検知回路は、前記ボビンより線材が繰り出され、巻
   芯部に巻き残った線材と導体片との導通が遮断されたこ
   とを検知すると、コントローラはボビンの繰り出し動作
   を停止させることを特徴とするボビン装置。
4. 【請求項４】 前記導体片は、導体棒に螺合するナット
   のテーパー面により挟圧されて導体棒との電気的導通を
   確保していることを特徴とする請求項３記載のボビン装
   置。
5. 【請求項５】 線材を繰り出せるように回転可能に軸支
   された請求項２記載の線材の巻き取り用ボビンと、 前記ボビンに流れる電流の導通状態により線材の残量を
   検知可能な検知回路と、 前記ボビンによる線材の繰り出し動作を制御するための
   コントローラと、を備え、 前記検知回路は、前記ボビンより線材が繰り出され、巻
   芯部に巻き残った線材と側面部との導通が遮断されたこ
   とを検知すると、コントローラはボビンの繰り出し動作
   を停止させることを特徴とするボビン装置。
6. 【請求項６】 線材を繰り出せるように回転可能に軸支
   された線材の巻き取り用ボビンと、 前記ボビン巻き付けられた線材の外周に圧接する導電部
   材と、 前記導電部材に流れる電流の導通状態により線材の残量
   を検知可能な検知回路と、 前記ボビンによる線材の繰り出し動作を制御するための
   コントローラと、を備え、 前記検知回路は、前記ボビンより線材が繰り出され、巻
   芯部に巻き残った線材と前記導電部材との導通が遮断さ
   れたことを検知すると、コントローラはボビンの繰り出
   し動作を停止させることを特徴とするボビン装置。