JPS62272509A

JPS62272509A - 線材成形方法

Info

Publication number: JPS62272509A
Application number: JP11456186A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 博司佐藤; Takamichi Suzuki; 鈴木　高道; Toyohide Hamada; 浜田　豊秀; Yosuke Fukumoto; 洋介福本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-05-21
Filing date: 1986-05-21
Publication date: 1987-11-26
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH0734955B2

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】工　発明の詳細な説明［産業上の利用分野〕本発明は、線供給装置に係シ、特にトロイダルコアの巻
線装置に線を一定範囲内の曲率半径に成形して供給する
ために好適な線供給装置に関する。

〔従来の技術〕

・　この種、線供給装置の従来技術としては、特開昭５
９−１９３０１３号公報に開示されている技術がある。

この従来技術では、線を直線状に矯正して供給するよう
にしている。

ところで、トロイダルコアへの巻線の一つの有効な技術
として、円形の線ガイドに沿って、２個一対をなすロー
ラで構成された複数組の送りローラで線を送シ、巻線す
る巻線装置の開発が進められている。この巻線装置では
、これに供給される線の曲率半径が線ガイドの曲率半径
と大きく異なると、線ガイドの側壁から受ける線の抗力
が大きくなり、線に座屈が生じる。そこで、線を一定範
囲内の曲率半径に成形して供給する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来技術では線を一定範囲内の曲率半径に曲げ
る機能を持っていない。したがって、前述のごとく、一
定範囲の曲率半径に成形した線を必要とする巻線装置に
は適用できないという問題があった。

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、線を一
定範囲内の曲率半径に曲げて供給することが可能な線供
給装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の１番目の発明では、線に対して一方向に一定の
大きさの張力を加える張力付与機構と、この張力付与機
構による張力付与方向と異なる方向に共通の接線を持つ
２個一対のローラからなりかつ張力を与えられた線に曲
げモーメントを加える線成形用のローラ対とを備えて構
成している。

また、本発明の２番目の発明では、線に対して一方向に
一定の大きさの張力を加える張力付与機構と、直径の異
なる２個一対のローラからなりかつ張力を与えられた線
に曲げモーメントを加える少なくとも一組の線成形用の
ローラ対とを備えて構成している。

〔作用〕

前記本発明の１番目の発明では、線に対して張力付与機
構によシ一方向に一定の大きさの張力を加える。

ついで、前記線を張力付与機構による張力付与方向と異
なる方向に共通の接線を持つ２個一対のローラからなる
線成形用のローラ対に線をはさみ、ローラを回転させる
。これによシ、前記線は前記張力付与機構とローラ対の
間で張力を受けるため、直線状に矯正され、さらに張力
付与機構による張力付与方向と異なる方向に共通の接線
を持つ２個一対のローラからなる線成形用のローラ対の
引っ張シカと、張力付与機構により加えられる張力の方
向が異なるため、線は一定の曲げモーメントを受け、一
定範囲内の曲率半径に曲げられる。したがって、前記ロ
ーラ対間を通過させることにより、前記線を一定範囲の
曲率半径に成形して供給することができる。

一般にボビンに巻かれている線の曲率半径は、ボビンの
外側と芯に近い所では異なるが、この発明ではいったん
線を直線状に矯正したうえで、線に一定の曲げモーメン
トを加えるようにしているので、線の曲率半径のばらつ
きを小さくすることができる。

また、前記本発明の２番目の発明では、線に対して張力
付与機構により一方向に一定の大きさの張力を加える。

そして、前記線を直径の異なる２個一対のローラからな
る少なくとも一組の線成形用のローラ対に線をはさみ、
ロー２を回転させる。その結果、前記線は張力付与機構
と線成形用のローラ対の間で張力を受けるため、直線状
だ矯正される。さらに、線成形用のローラ対の直径の異
なるローラを回転させて線を送ると、線が２個のローラ
から受ける応力の分布が異なり、線に曲げモーメントが
加わるため、線成形用のローラ対の線巻き込み側と線繰
シ出し側の線の曲率半径が異なる。したがって、前記線
成形用のローラ対間を通過させることにより、前記線を
一定範囲内の曲率半径に成形して供給することができる
。

前記線成形用のローラ対から繰り出される線の曲率半径
は、このローラ対に送シ込まれた線に加わる張力の大き
さと方向によシ異なるが、この発明では線に加える張力
の大きさと方向を一定に保つことができるので、繰り出
される線の曲率半径のばらつきを小さくすることができ
る。

また、ボビンに巻かれている線の曲率半径は、ボビンの
外側と芯に近い所で異なるが、この発明では張力付与機
構とローラ対の間でいったん線を直線状に矯正したうえ
で、線に曲げモーメントを加えて曲げるようにしている
ので、線の曲率半径のばらつきをさらに小さくすること
ができる。

なお、この発明において、前記ローラ対を複数組設け、
この複数組のローラ対に線を繰り返し送ると、この線の
曲率半径は徐々に小さくなり、やがてローラ径とローラ
の材質で決まる一定値に収束する。したがって、複数組
のローラ対に線を繰り返し送ることにより、線の曲率半
径のばらつきをより一層小さくすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図〜第４図は本発明の１番目の発明の一実施例を示
すもので、第１図は斜視図、第２図および第３図は第１
図の■−■線および■−■線断面図、第４図は作用説明
図である。

これらの図に示す実施例の線供給装置は、ペース１と、
線３のボビン２と、２個一対のローラ４゜４′で構成さ
れた送りローラ対と、プーリ１４と、２個一対のローラ
２１’、２１’で構成された線成形用のローラ対と、カ
バー２２とを備えている。

前記ペース１には、プーリ移動用の長穴１３が形成され
ている。

前記ボビン２は、ペース１に、第１図に矢印で示す一方
向に回転可能に支持されていて、線３を繰り出すように
なっている。

前記線３の送りローラ対を構成されているローラ４，４
′のうちの、一方のローラ４は第２図に示すように、回
転軸５およびカップリング６を介して、ペース１に設置
されたモータ７に連結されている。他方のローラ４′は
、第２図に示すように、揺動アーム８に固定された軸９
に軸受１０を介して回転可能に取り付けられている。前
記揺動アーム８は、第２図に示すように、ピン１１によ
りペース１に揺動可能に支持され、かつトーションスプ
リング１２によりローラ４にローラ４′を密着させる方
向に付勢されている。したがって、前記一方のローラ４
は駆動ローラとされており、他方のローラ４は被動ロー
ラとされている。

前記プーリ１４は、第１図および第３図に示すように、
前記ペース１に形成された長穴１３内に配置されている
。また、プーリ１４は第３図に示すように、回転軸１５
および軸受１６．ｉ６を介してスライダ１７に回転可能
に支持されている。前記スライダ１７は、同第３図に示
すように、プツシ−１８を介してガイドレール１９．１
９’に取シ付けられてお９、第１図に矢印で示す方向に
往復移動可能に支持されている。

前記プーリ１４は、第３図に示すように、ペース１とス
ライダ１７間に設けられた引っ張りばね２０によりボビ
ン２からの線３の繰シ出し方向と平行な方向に引っ張ら
れている。

この実施例では、プーリ１４と引っ張りばね２０とによ
り、線３に対して一方向に一定の大きさの張力を加える
張力付与機構を構成している。

前記線成形用のローラ対を構成しているローラ２１．２
１’は、第１図に示すように、前記プーリ１４の線繰り
出し側に配置されている。さらに、前記ローラ２１，２
１’は第４図から分かるように、前記プーリ１４と引っ
張シばね２０とによる線３への張力付与方向（第４図中
の張力Ｆ参照）に対して、共通の接線方向Ｐが異なるよ
うに設けられている。

また、前記ロー２２１，２１　　のうちの、一方のロー
ラ２１は前記送りローラ対のローラ４と同様、モータに
連結されていて駆動ローラとされており、他方のローラ
２１′は送りローラ対のローラ４′と同様、揺動アーム
とトーションスプリングを介して前記ロー２２１に密着
する方向て付勢されていて被動ローラとされている。そ
して、前記ローラ２１゜２１　　とにより線３に曲げモ
ーメントを加え、線３を一定範囲内の曲率半径に成形し
得るようになっている。

前記送りローラ対のローラ４と線成形用のローラ対のロ
ーラ２１とは、同じ周速で回転するように制御されてい
る。

前記カバー２２は、第１図に示すように、ペース１上に
おいて線成形用のローラ対の繰９出し側に配置されてい
る。このカバー２２には、一定範囲内の曲率半径に成形
された線３のガイド溝２３が形成されておシ、このガイ
ド溝２３を通じて巻線装置（図示せず）に、成形された
線３を供給するようになっている。

前記実施例の線供給装置は、次のように運転され、作用
する。

まず、ボビン２から線３を引き出し、送シローラ対を構
成しているローラ嶋４′間に通し、プーリ１４に巻き付
け、線成形用のローラ対を構成しているローラ２１．２
１’間に通して初期設定を行う。

次に、ロー２４，４′およびローラ２１，２１’のうち
の、駆動ローラであるローラ４，２１を回転させ、線３
を送る。

その間、張力付与機溝を構成している引っ張りばね２０
によりプーリ１４が引っ張られているため、第４図に示
すように、プーリ１４と線成形用のローラ対のローラ２
１，２１’間の線３ａに張力Ｆが加わシ、この張力Ｆに
よｐ線３ａが直線状に矯正される。

実験によれば、直径３０〜５０μｍ程度の線５の場合、
伸びが１％程度になるまで張力Ｆを加えることにより、
この線３をほぼ直線状に矯正することができる。

さらに、線成形用のローラ対のローラ２１，２１’間を
通る線３ｂには、ローラ２１，２１’から受ける。

ロー２２１，２１の共通の接線方向Ｐの引っ張り力ｆと
プーリ１４を介して線３に作用する引っ張りばね２０の
張力Ｆの方向が異なるため、曲げモーメントが作用する
。この曲げモーメントによシ、前記いったん直線状に矯
正された線３ａがローラ２１．２１’間を通過すると、
一定範囲内の曲率半径忙成形される。なお、成形された
線を第１図および第４図に符号３ｃで示す。

なお、ポビン２に巻かれている線３の曲率半径は、ボビ
ン２の外側と芯に近い所では異なるが、この実施例では
線３をいったん直線状に矯正したのち、一定の曲げモー
メントを加えて曲げるようにしているので、成形された
線３の曲率半径のばらつきを小さくすることができる。

また、線３がローラ２１，２１’から受ける曲げモーメ
ントは、Ｈｓに付与された張力とその方向により異なる
が、この実施例ではプーリ１４と引っ張シばね２０とに
よる張力付与機構により、張力とその方向をほとんど一
定となし得るので、曲げモーメントを一定とすることが
でき、したがってローラ２１，２１’から繰り出される
線３の曲率半径のばらつきを小さくすることができる。

実験によれば、線成形用のローラ対のローラ２１゜２１
′として直径１５ｍのステンレス製ローラを用い、ロー
ラ２１，２１’の押圧力を２００ｇとし、線３として導
体直径３５μｍのバラレス線を用い、付与する張力Ｆを
２０ｇとし、ローラ２１，２１　の共通の接続方向Ｐと
前記張力Ｆの方向のずれ角を５゜とした場合、ローラ２
１，２１’から繰り出された線３の曲率半径を８０１１
１１１１±１０瓢の範囲内で成形することができた。

次に、第５図〜第７図は本発明の２番目の発明の一実施
例を示すもので、その第５図は斜視図、第６図は同作用
説明図、第７図は線成形用のローラ対の線速シ特性を示
す図である。

これらの図に示す実施例の線供給装置では、プーリ１４
の線繰り出し側に、線成形用のローラ対を構成している
ローラ２４　、２４’の組、ロー２２５゜２５の組、ロ
ーラ２６，２６の組、ローラ２７，２７の組が順次配列
され、ベース１に支持されている。

前記ローラ２４　、２４’の組、ローラ２５，２５’の
組、ローラ２６，２６　の組、ロー２２７　、２７’の
組のうちのローラ２４．２４　の接点とプーリ１４の外
周を結ぶ接線と、ローラ２４，２４’の共通の接線とが
一致する位置に設けられている。前記ローラ２４，２４
’、ローラ２５，２５　の組、ローラ２６，２６　の組
、ローラ２７，２７’の組は、成形される線３の曲率半
径の円弧軌跡上に間隔をおいて設けられている。さらに
、ローラ２４，２４の組、ローラ２５，２５　　の組、
ローラ２６，２６　の組、プーリ２７，２７　の組の一
方のローラ２４，２５．２６．２７は第５図に示すよう
に、他方のローラ２４．２５．２６　、２７’よシも大
径に形成されており、前記第２図に示す送シローラ対の
ローラ４と同様、モータに連結されていて駆動ローラと
されている。また、他方のロー２２４　、２５’。

２６’、２７’は、前記第２図の送シローラ対のローラ
４′と同様、揺動アームおよびトーションスプリングを
介してそれぞれ対応するローラ２４，２５，２６゜２７
に密着する方向に付勢されていて、被動ローラとされて
いる。そして、前記ローラ２４，２４’の組、ローラ２
５，２５の組、ローラ２６，２６’の組、ローラ２７，
２７の組によシ、線３に繰り返し曲げモーメントを加え
、線３を徐々に一定範囲の曲率半径に成形するように構
成されている。

前記送シローラ対のローラ４と線成形用のローラ対のロ
ーラ２４，２５，２６．２７とは同じ周速で回転するよ
うに制御されている。

なお、この第５図〜第７図に示す実施例の他の構成につ
いては、前記第１図〜第４図に示す実施例と同様である
。

前記第５図〜第７図に示す実施例の線供給装置は、次の
ように運転され、作用する。

すなわち、ポビン２から線３ｔ−引き出し、その線３を
送シローラ対のローラ４，４間に通し、ブーＩＪ１４に
巻き付け、ついで線成形用のローラ対を構成しているロ
ーラ２４，２４’の組、ローラ２５゜２５の組、ローラ
２６，２６の組、ローラ２７，２７’の組に通し、初期
設定を行う。

次に、送りローラ対のローラ４，４’、および線成形用
のローラ対を構成しているローラ２４，２４’の組、ロ
ーラ２５，２５’の組、ロー２２６．２６’の組、ロー
２２７，２７の組を回転させ、線３を送る。

ここで、プーリ１４と引っ張力ばね２０とによシ構成さ
れている張力付与機構により、グー１月４と線成形用の
ローラ対のローラ２４，２４’の紐間の線３ｄに張力Ｆ
が加わり、この張力Ｆによシ線３ｄが直線状に矯正され
る。

ついで、前記ローラ２４，２４’の組の一方のロー、う
２４と他方のローラ２４′の直径が異なるため、第６図
に示すように、ローラ２４　、２４’間にはさまれてい
る線３θにローラ２４とローラ２４′かう作用する応力
の分布が異なり、その結果線３ｅｌＣ曲げモーメントＭ
が作用する。この曲げモーメントＭによシ、前記いった
ん直線状に矯正された線３ｄはローラ２４，２４’間を
通過する時に、一定範囲内の曲率半径に成形される。

そして、ローラ２５　、２５’の組、ローラ２６，２６
’の組、ローラ２７，２７’の組にはさまれた線３ｆ。

３ｇ、５ｈも、それぞれ一方のローラ２５　、２６　、
２７と他方のローラ２５’、２６’　、２７’の直径の
違いによる曲げモーメン）Ｍを受けて一定範囲内の曲率
半径に成形され、線３は最終段階では所期の曲率半径に
成形され、カバー２２に形成されたガイド溝２３を通じ
て巻線装置（図示せず）に供給される。なお、成形され
た線を第５図および第６図だおいて符号３１で示す。

実験の結果、１本の線を直径の異なる２個一対のローラ
からなるローラ対に繰９返して通過させると、第７図に
示すように、線の曲率半径が徐々に小さくな９、やがて
ローラ径とローラの材質によって決まる一定値に収束す
ることが確認された。

したがって、この実施例のごとく、線成形用の４組のロ
ーラ対に線３を通過させて徐々に成形して行くことによ
って、曲率半径のばらつきをよシ一層小さくすることが
できる。

なお、この第５図〜第７図に示す実施例の他の作用につ
いて、前記第１図〜第４図に示す実施例と同様である。

また、この第５図〜第７図に示す実施例において、線成
形用のローラ対の組数は線の材質、線径および成形すべ
き曲率半径等によって任意に選定される。

さらに、第１図〜第４図に示す実施例、および第５図〜
第７図に示す実施例とも、張力付与機構は、図面に示す
構造のものに限らず、要は線３に対して一方向に一定の
大きさの張力を加え得る構造であればよい。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明の１番目の発明によれば、線に対し
て一方向に一定の大きさの張力を加える張力付与機構と
、この張力付与機構による張力付与方向と異なる方向に
共通の接線を持つ２個一対のローラからなりかつ張力を
与えられた線に曲げモーメントを加える線成形用のロー
ラ対とを備え、前記張力付与機構により線に、一方向に
一定の大きさの張力を加えて直線状に矯正し、ついで前
記張力付与機構による張力付与方向と異なる方向に共通
の接線を持つ２個一対のローラで構成された線成形用の
ローラ対に線をはさみ、前記ローラを回転させて線に一
定の曲げモーメントを作用させ、曲げるようにしている
ので、線を一定範囲内の曲率半径に成形して供給し得る
効果がある。

また、本発明の２番目の発明によれば、線に対して一方
向に一定の大きさの張力を加える張力付与機構と、直径
の異なる２個一対のローラからな）かつ張力を与えられ
た線に曲げモーメントを加える少なくとも一組の線成形
用のローラ対とを備え、前記張力付与機構により線に、
一方向に一定の大きさの張力を加えて直線状に矯正した
うえで、直径の異なる２個一対のローラで構成された線
成形用のローラ対に線をはさみ、前記ローラを回転させ
て線に曲げモーメントを作用させ、曲げるようにしてい
るので、この２番目の発明によっても、線を一定範囲内
の曲率半径に成形して供給し得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の１番目の発明の一実施例を示
すもので、第１図は斜視図、第２図および第３図は第１
図の■−■線および■−■線断面図、第４図は作用説明
図、第５図〜第７図は本発明の２番目の発明の一実施例
を示すもので、第５図は斜視図、第６図は同作用説明図
、第７図は線成形用のローラ対の線速シ特性を示す図で
ある。１・・・ベース２・・・ボビン３・・・線４．４′・・・送りローラ対を構成しているローラ１４
・・・張力付与機構を構成しているプーリ２０・・・同
引っ張９ばね２１．２１’・・・線成形用のローラ対を構成している
ローラ２２・・・成形された線のガイド溝を有するカバー２４
．２４　：２５，２５　；２６，２６　：２７，２７・
・・線成形用のローラ対を構成しているローラ。〆　ゝ（、＼＋□

Claims

【特許請求の範囲】１、線に対して一方向に一定の大きさの張力を加える張
力付与機構と、この張力付与機構による張力付与方向と
異なる方向に共通の接線を持つ２個一対のローラからな
りかつ張力を与えられた線に曲げモーメントを加える線
成形用のローラ対とを備えていることを特徴とする線供
給装置。２、線に対して一方向に一定の大きさの張力を加える張
力付与機構と、直径の異なる２個一対のローラからなり
かつ張力を与えられた線に曲げモーメントを加える少な
くとも一組の線成形用のローラ対とを備えていることを
特徴とする線供給装置。