JPH0457981A

JPH0457981A - ボビンクレードル回転調節型撚線機

Info

Publication number: JPH0457981A
Application number: JP16741690A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yoshida; 真一吉田; Tadashi Horiguchi; 正堀口; Shigemi Ozawa; 小沢　慈美; Sadao Asanuma; 浅沼　貞夫; Tsutomu Tanji; 丹治　勤
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1992-02-25
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749634B2

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〕この発明は線条体、特に超電導コイル用等で断面形状が
長方形や縦長台形状の撚線をするための撚線機に関する
。

［従来の技術］従来のケージ型撚線機の一例を図面を参照して説明する
。第２図の一部断面で示す側面図において、床上に垂直
に設けられた固定スタンド１．　１の軸受２，２に回転
自在に水平に支持された主軸３は、モータ１２．減速機
１９および駆動チェーン１８を介して回転駆動させられ
る。この主軸３には第１．第２のディスク４ａ、４ｂが
間隔を置いて固着されており、第１デイスク４ａと第２
ディスク４ｂ間には主軸３より放射状の外側位置に線条
体の素線１０を巻込んだホビン１１を右側方向への素線
の繰出方向に回転自在にベアリングを介して軸支した凹
字状の複数のポビンクレードル９が設置され（図では最
低部の１個のみ示す）、このボビンクレードル９の両端
の細部は第１、第２のディスク４ａ、４ｂの外周部にベ
アリングにより回転自在に支持されている。そして、第
１デイスク４ａの左側の軸にはチェーンギヤ２１が固定
され、主軸３０周りに同軸的に軸受２に切離し自在に固
定された太陽歯車１７との間にチェーン８が掛は渡され
、主軸３およびディスク４ａの回転に伴い遊星的に回転
するようになっている。一方、この図には図示しないが
他のクレードルは、第１デイスク４ａの右側の軸にクレ
ードルチェーンギヤ２２が取付けられていて、他のクレ
ードルの軸に設けられたクレードルチェーンギヤとの間
にチェーン２３が掛は渡されて、同様に遊星的に回転で
きるように設けられ、ボビンクレードル９と同時に連結
され回転駆動されるように構成されている。

上記複数のボビンクレードル９のボビン１１から出た線
条体の素線１０は、第２デイスク４ｂの軸孔を挿通して
第２デイスク４ｂの右側に放射状に設けたガイド車２４
および固定スタンド１の目板１５を通して撚口２０にそ
れぞれ収束するように送られ、図示しないが右側にある
引取装置で撚線形状にされた線条体を引き取りなから撚
線を製造するようになっている。なお、断面が丸形でな
く長方形あるいはキルストン状に撚線を構成するのには
、撚口２０の位置にタークスヘッドローラからなるター
クスヘッド装置を設け、圧縮するようにして撚線を形成
している。

［発明が解決しようとする課題］このような装置による撚合せ方法では、ボビンクレード
ル９と太陽歯車１７間の回転比率をある一定の条件にす
ることによって複数の線条体の素線が回転されて撚合さ
れるとき、ボビンクレードル９が大地に対して相対的に
回転しない撚返し付線条体素線の撚合せ方法や、太陽歯
車１７を軸受２と切り放して第１．第２ディスク４ａ、
４ｂに固定することでボビンクレードル９が１体となっ
た形で回転撚りされる撚返しなしの撚合せ方法が可能で
ある。したがって、断面が第５図（Ｂ）に示されるよう
な丸形等の形状に素線を撚合せるものにおいては十分対
応することができるものとなっていた。なお、第５図（
Ａ）は断面丸形の撚線の側面図である。

ところが、例えば第３図（Ａ）、（Ｂ）。

（Ｃ）に側面図およびそのａ−ａ断面図、　ｂ−ｂ断面
図に示すような断面が平角形状の長方形に撚線を構成す
る場合や、圧縮ロール付のクークスヘッド等で断面がキ
ーストン形状の縦長台形や長方形に成形する必要がある
例えば超電導コイル用撚線等の場合には、断面形状が長
方形の縦長方向に並んだ部分がちょっとした線張力のア
ンバランスにより第４図（Ａ）、（Ｂ）の横断図に示す
ように左、右に膨らんだり窪んだすして、第３図（Ｅ）
、（Ｃ）で示すような望ましい長方形の形状になるよう
な条件を出すのが非常に困難であった。このため、作業
速度を上げることが不可能で、また、作業条件の管理が
非常に大変なものとなっていた。

この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、前
述した従来技術の欠点を解消し、撚線形成の作業条件が
少し位変化しても、望ましい形状の撚線が製造できる新
規な撚線機を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］この発明では
、線条体の素線を巻き付けたボビンを取付けるボビンク
レードルの回転、即ち自転を、主軸およびディスクの回
転に関係なく無段変速機および差動歯車装置によって増
速あるいは減速することを自由に選択できるようにして
、線条体の素線に適正な捻りを与えることにより、撚合
せ後の線条体の形状を整えるようにしたものである。ま
た、運転中に作業状況を見なから撚線の最適状態になる
ように無段変速機を調節可能にして行うようにしたもの
である。

［実　施　例］以下、図面に基づいて、この発明の詳細な説明する。第
１図は、このボビンクレードル回転可変型撚線機の構成
を示す側面図である。前記第２図の従来例に示したもの
との相違は、ボビンクし−ドルの回転を主軸の回転数に
対して自由自在に調節できるようにしたことにあり、駆
動系以外の基本的な構成は前記第２図に示すものと殆ん
ど同一であるので、以下同一部材には同一符号を付して
説明する。

即ち、固定スタンド１，１上の軸受２，２には水平に主
軸３が回転可能に支持されていて、モータ１２により二
系列に回転駆動力が制御されるように構成されている。

即ち、一つは、その出力軸に固定されたチェーンギヤ３
１と主軸３の左端に固定されたチェーンギヤ３ａとの間
に掛は渡された駆動チェーン１８１により回転できるよ
うに構成されており、ボビンクレードル９．ディスク４
ａ、４ｂを回転させることで撚線を行う回転駆動を主軸
３．チェーンギヤ３８．チェーン１８３、チェーンギヤ
３７を介して差動歯車装置１４を回転駆動するようにな
っている。なお、この回転駆動は、図示しないがクラッ
チ装置が設けられ、切離し自在に構成されている。一方
、モータ１２の出力軸にはチェーンギヤ３２が固定され
ており、機枠３０に取付けた例えばチェーンギヤ無段変
速機からなる無段変速機１３の入力軸に設けたチェーン
ギヤ３３との間に駆動チェーン１８２が掛は渡されてい
る。この無段変速機１３は、入力軸の回転数に対して一
定比率範囲において出力軸の回転を自由にしかも確実に
任意の回転数に調節することが可能になっている。この
無段変速機１３の出力軸に固定されたチェーンギヤ３５
は、チェーン１８５を介して機枠３０′に回転自在に設
けられた差動歯車装置１４の入力軸に固定されたチェー
ンギヤ３６と係合している。そして、この２系列より回
転駆動される差動歯車装置１４は、第６図に模式的に示
すように出力軸４１に固定および回転自在に支持された
２つの太陽歯車４２．４３と、この太陽歯車にそれぞれ
噛合う同軸の遊星歯車４４．４５とが回転可能のケーシ
ング４７内に設けられ、上記太陽歯車４３と一体のチェ
ーンギヤ３６、また、ケーシング４７と一体のチェーン
ギヤ３７により構成されており、チェーンギヤ３９付の
出力軸４１と。

チェーンギヤ３６とチェーンギヤ３７付のケーシング４
７の三つの回転要素を有している。そして、その三つの
回転要素の回転速度の関係はチェーンギヤ３９の出力回
転速度なω２．チェーンギヤ３６の回転速度なω２．チ
ェーンギヤ３７の回転速度をω３．減速比をｉとすると
となる。

なお、ここで減速比１は、差動歯車装置１４の中のギヤ
４３．４５，４４．４２の歯数をそれぞれＷ＋　Ｘ＋　
ｙ＋　Ｚとしたときのことである。

差動歯車装置１４のこの関係を利用することにより、出
力軸４１の回転数を正回転から逆回転まで任意に変速可
能にできることになる。

そして、差動歯車装置１４の右側の出力軸４１にはチェ
ーンギヤ３９が固定され、主軸３に大型ベアリング６を
介して回転自在に取り付けられた太陽歯車７と一体のチ
ェーンギヤ４０との間にチェーン１８４が掛は渡され、
太陽歯車７を種々の同調比に回転駆動できるように連結
されているため、ボビンクレードル９に固定されている
チェーンギヤ２１と太陽歯車７を連結しているチェーン
８によりこのボビンクレードル９も主軸３に対して任意
の相対回転ができるようになっている。

上記主軸３に固定される第１．第２のディスク４ａ、４
ｂの間には、線条体の素線の巻かれたボビン１１を右側
の素線の送り方向に回転可能に垂直に保持した凹字状の
ボビンクレドール９が水平方向に遊星的に回転できるよ
うにベアリングを介して複数設けられている。（図では
最低部の１個のみ示す、）ポビンクレードル９上のポビン１１に巻かれた素線１０
は、右側のディスク４ｂの軸孔およびガイド車２４を通
して、例えば四角形を構成する４つのタークスヘッドロ
ーラからなるタークスヘツド１６に収束するように送ら
れ、図示しない右側の線引き取り機にタークスへラドロ
ーラにより圧縮して整形されなから燃線となって送られ
る。

したがって、第５図に示すような断面が丸形形状の撚線
の場合には、これも図示はしていないが差動歯車装置１
４の出力軸４１部に設けたクラッチを切り放すことによ
り、従来の撚線機と同様にモータ１２の回転駆動力をチ
ェーン１８．を介して主軸３を回転して行うことができ
る。また、断面が長方形状やキーストン形状のものでは
、主軸３の回転をチェーン１８８を介して差動歯車装置
工４のチェーンギヤ３９を駆動するとともに先程のクラ
ッチ装置を接続してモータ１２からの回転駆動力をチェ
ーン１８□を介して無段変速機１３を駆動し、回転比を
制御してチェーン１８５を介して差動歯車装置１４のも
う一方の入力軸であるチェーンギヤ３６を駆動すること
により出力軸４１、チェーンギヤ３９の回転を任意に制
御できるため、主軸３とボビンクレードル９の相対回転
比を調整しながら、また、最適な素線１０の線張力を維
持しながら撚線な行うことが可能となる。

次に、ここで先に説明した差動歯車装置１４により任意
回転数の出せる理由を、この発明の実施例における第１
図によって回転数の変化を具体的に減速比を変速比と仮
定して計算しながら説明する。

差動歯車装置１４の速度関係式（１）において、主軸か
らの入力回転数ω、は、主軸３よりチェーンギヤ３８．
チェーン１８３を介して行うチェーンギヤ３７への入力
回転であり、無段変速機１３よりの入力回転数ω２はチ
ェーンギヤ３６への入力回転である。そして、出力回転
数ω、はその２系列よりの回転数の複合されたもの、即
ち、先の速度関係式（１）により算出されたものであり
、これが、ボビンクレードル９の回転駆動源である。こ
こで減速比ｉにより、この式（１）がどのように変わる
か説明する。

（１）ｉ＝１の場合Ｃ以下余白）（２）ｉ＝ｌｏの場合＝０９ω、＋〇、１ω。

（３）ｉ＝□の場合ニー９ω２　＋　１０ω。

となり、減速比ｉの選び方で種々の減速比を導（ことが
可能である。

無段階変速機１３からの入力回転ω２が変速され、ω、
＝２〜２ＯＲＰＭと変化するときを考えてみる。

＝−９ω２　＋　１０ω３（ｉ＝−のとき）であるから（Ｊ、　　＝−９Ｘ２＋１０Ｘ１０：８２ＲＰＭ（ω、
　＝２ＲＰＭ、ωｓ＝１ＯＲＰＭのとき）ωｌ　＝−９
Ｘ２０＋ｌ１０Ｘ１０＝−８ＯＲＰ〔ω、＝２ＯＲＰＭ、ω、＝１ＯＲＰＭのとき）以上で分かるように、ある撚線作業条件の中で主軸３の
回転数が決っている場合、即ち、入力回転ω３がある一
定の回転状態において他の入力回転ω２を変速機により
変化させることにより、出力回転、即ち、チェーンギヤ
３９、チェーン１８４、チェーンギヤ４０．太陽ギヤ７
、チェーン８．チェーンギヤ２１を介してボビンクレー
ドル９０回転数を主軸３に対して相対的に、任意に変速
可能になっている。

［発明の効果コ以上説明したとおり、この発明のボビンクレドール回転
調節型撚線機は、主軸およびディスクの回転方向、即ち
、線条体の素線の撚方向に関係なくボビンクレードルの
素線を自在に捻回量の調節を行うことが可能となり、複
数の素線が撚り合わさり、異形撚線を形成したときに素
線が締る方向に捻りぐせをつけたり、また、反対に緩む
方向に捻回したりして、撚線後の形状成形の難かしかっ
た断面長方形状、特に縦長台形状に成形する超電導撚線
等の成形性を非常に向上させることができる。

また、駆動系をチェーンを連結することで、組立の容易
性が、ベルトの場合摩耗によって発生するゴム粉により
問題が生じていたが、オイルレスチェーンを使用するこ
とによって何らこのような問題を起すこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示すボビンクレードル回
転可変型撚線機の構成を示す側面図、第２図は、従来の
撚線機の側面図、第３図（Ａ）は、撚線機によって形成された撚線状態を
示す側面図、第３図（Ｂ）、（Ｃ）は、第３図（Ａ）の
ａ−ａ断面図およびｂ−ｂ断面図、第４図（Ａ）、（Ｂ）は、望ましくない状態の横断面図
、第５図（Ａ）、（Ｂ）は、断面形状丸形の撚線状態を示
す側面図および横断面図、第６図は、差動歯車装置の構成を示す模式図である。１・・・固定スタンド３・・・主軸６・・・大型ベアリング８・・・チェーンＯ・・・素線２・・・モータ４・・・差動歯車装置８１．１８□、１８゜３７・・・フランジ４２．４３・・・太陽歯車２・・・軸受４ａ、４ｂ・・・ディスク７・・・太陽歯車９・・・ボビンクレードル１１・・・ボビン１３・・・無段変速機、　　１８．、　１８゜・・・チェーン４１・・・出力軸４４．４５・・・遊星歯車第３図第２図第４図第図

Claims

【特許請求の範囲】

ケージ型撚線機において、固定スタンド１上の軸受２に
より回転可能に支持された主軸３に固定された複数のデ
ィスク４ａ、４ｂの間にベアリングで回転自在に支えら
れ、他の大型ベアリング６により主軸に組込まれた太陽
歯車７とチェーン８で連結駆動される構造のボビンクレ
ードル９であり、このボビンクレードル９は主軸３を回
転させるモータ１２により無段変速機１３、差動歯車装
置１４および上記主軸３の回転をも差動歯車装置１４を
介して２系列の伝導系統により太陽歯車装置７を介して
駆動するように構成し、上記差動歯車装置１４は主軸３
の回転によるボビンクレードル９の遊星回転を相殺する
ようにして、無段変速機１３の速比選定とモータ１２か
らのボビンクレードル９までの伝動比により、主軸３の
回転数に対して任意の相対回転数が選べるようにしたこ
とを特徴とするボビンクレードル回転調節型撚線機。