JPS60228364A - ワイヤ張力付与装置 - Google Patents

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】 本発明は供給リールからワイヤを巻き付けるべきコアま
たはジグにワイヤを供給するため供給リールとコアとの
間に配設する巻線機のワイヤ張力付与装置に関するもの
である。

この種のワイヤ張力付与装置については、ドイツ国特許
公開第２３１８８８４．号に記載のものがある。この既
知の装置は、回動自在に取付けたレバー機＋Ｍを有し、
このレバー機構はばねと協働し、かつ巻線すべきワイヤ
のためのプーリを有する。

巻線機においＣ非円形断面のコアにコイルを巻き付ける
のに張力付与装置を使用するのが一般的である。このよ
うな巻線機は、例えば陰極線管のトロイド状偏向コイル
または電動モータの矩形ロータの製造に使用される。更
に、不規則形状のジグにサドル状に偏向コイルを巻き付
ける場合にも巻線機に張力付与装置を使用する。

コアまたはジグが非対称形状であるため、単位時間当り
のワイヤ消費量は巻線中に変化する。即ちコアまたはジ
グにワイヤを巻き付ける速度が変動する。また、ワイヤ
の張力も変動し、従って高速で巻線する場合にはワイヤ
がたるんだり、破断する恐れがある。更に、ワイヤ張力
の変動により巻回分布が不均一になり、このことは陰極
線管の偏向コイルの場合、特に好ましくない。

巻線機におけるワイヤ張力の変動を減縮するためにはワ
イヤ張力付与装置を供給リールとコアまたはジグとの間
に配設する。このようなワイヤ張力付与、・装置は少な
くとも２つの条件を満足しなければならない。先ず、巻
き付は中にワイヤに生じたたるみをできるだけ素速く巻
き取り、巻き付けるワイヤに一定の張りを持たせること
ができなければならない１．第二に、張りすぎがないよ
うワイヤ張力はできるだけ一定に保たなければならない
。

上述のドイツ特許公開第２８１８８８４号に記載の型式
のワイヤ張力付与装置を巻線機に使用する場合、ブーり
を通過するワイヤは、ワイヤの加速または減速に応じＣ
小さ目のまたは太き目のワイヤループを生ずる。ワイヤ
張力の変動を小さくし、ワイヤループが大きすぎたり、
小さすぎたりしないようにするために、この既知のワイ
ヤ張力付与装置には個別のワイヤ制動装置を設けなけれ
ばならない。このような制動装置自体は既知であり、回
転自在の円筒形ローラを設け、この円筒形ローラに調整
自在の制動力を加えるようにし、またこの円筒形ローラ
がワイヤの案内を行っている。

しかし、この既知のワイヤ張力付与漬１ｄの火点は、１
省および手法が比咬的大きいため、レバー機構がワイヤ
のＩＪＩ］減速に対しＣ比較的漫慢にしが応答せず、依
然とし°Ｃ大きな彊カ変動を生ずる点である。ｔだ、既
知のワイヤ張力付与装置は個別のワイヤ制動装置に関連
させＣ使用しなければならず、巻線機の製造コストが高
くなる。更に、レバー４８　Ｒには、ワイヤのたるみの
吸収能力に限界がある。

従つＣ１本発明の目的は、たるみ吸収能力が高く、また
閏別の一ワイヤ制動装置が不要のワイヤ張力装置を得る
にある。

この目的を達成するため、本発明ワイヤ張力付与装置は
、駆動ユニットに連結しＣ回転自在であり、周縁にワン
ヤを支持するワイヤ支持表面を有□する張力付与ホイー
ルと、この張力付与ホイールとともに回転自在であり、
このホイールのワイヤ支持表面の特定位置にワイヤを案
内するワイヤ案内とにより構成したことを特徴とする。

本発明によるワイヤ張力付与装置を巻１１４１１に使用
する場合、巻線ワイヤを供給リールから張力付与ホイー
ルまで達せしめ、ワイヤ案内を経ｃ張力ホイールのワイ
ヤ支持表面に至らしめる。ワイヤ支持表面の少なくとも
一部にわたり巻掛けた後に巻き付けるべきコアまたはジ
グに達せしめる。駆動ユニットによりホイールのワイヤ
支持表面におけるワイヤの通過方向とは反対方向にモー
メントを張力付与ホイールに加える。このとき・ワイヤ
トホイールとの間に生ずる摩擦にょっｃ１ホイールとコ
アまたはジグとの間に位置するワイヤ部分に駆動ユニッ
トが特定の引張力を与え、この引張力によりワイヤに特
定の張力を生ずる。均一なワイヤ巻き付けを生じ′Ｃい
る場合、ホイールは静止し、ホイールのワイヤ支持表面
上をワイヤが滑る。

このワイヤ支持表面は常に一定長さのワイヤを支持する
。しかし、ワイヤの巻き付けが変化すると、ホイールは
ワイヤモーメントの加減速に応答して回転し、ワイヤ支
持表面に接触するワイヤの長さが変化し、より多くのワ
イヤを供給したり、巻き取ったりする。いずれの場合に
せよ、本発明にょるワイヤ張力付与装置は、コアまたは
ジグに供給する巻線ワイヤに−＞ｎ性の高い張力を維持
することができる。

好適には、駆動ユニットを制御可能とし、張力付与ホイ
ールに）Ａわるモーメントおよび従つＣ所要のワイヤ張
力を迅速かつ効果的に調整することができるようにする
。

本発明によるワイヤ張力付与装置の利点は、小形＠量で
あり、ワイヤ巻き付けの変動に迅速に応答することがで
きる。このようにしてワイヤ張力の変動は容認できるレ
ベルまで減少する。好適には、張力付与ホイールを低比
重の材料、例えばアルミニウム、またはプラスチック（
例えばポリカーボネート）により形成する。張力付与ホ
イールはハブとワイヤ支持表面との間に複数個のスポー
クを設けると極めＣ満足のいく結果が得られる。

本発明によるワイヤ張力付与装置の他の利点は、個別の
制動装置が不要である点である。即ち張力付与ホイール
により巻線ワイヤに加わる摩擦がこのホイールのワイヤ
支持表面に接触するワイヤの長さに基づき、この摩擦が
ワイヤのための適当な制動力をなすためである。本発明
装置によれば、ワイヤとワイヤ支持表面との間の摩擦係
数の変化はワイヤ張力に影響を及ぼさない。更に、本発
明による装置によれば、断面が異なるワイヤでも何ら変
更を加えることなしに対応することができる。

張力付与ホイールのワイヤ支持表面が早く摩耗するのを
防止するため、この表面に耐摩耗層または焼入れ層を設
けることができる。

本発明の好適な実施例においでは前記ツイヤ案内を張力
付与ホイールの軸線の位置からこのホイールのワイヤ支
持表面の位置まで延在させる。

この構成の利点は、張力ホイールが高速で回転する場合
でもワイヤの滑らかな移動を生ずることができる点であ
る。即ち制御不能な運動例えば振動が供給リールとホイ
ールとの間におけるワイヤ部分に起こり得ないためであ
る。

ワイヤ案内として異なる構成のものも使用することがで
きる。例えば２個のプーリを横方向に並置する。簡単、
萎価かつ効果的なワイヤ案内は、　：前記ワイヤ案内を
両端部を曲げたチューブにより構成し、このチューブの
一方の端部は張力付与ホイールの軸線方向に沿つＣ延び
る開放端とし、他方の端部はこのホイールのワイヤ支持
表面の環線方向にｌ’Ｅ）つＣ延びる開放端とすること
により得られる。このワイヤ案内は形成する材料を適当
に選択しＣ極めＣ軽量のものにすることができるという
利点もある。この材料を例えばポリ塩化ビニールなどの
プラスチックとすることができる。）更に本発明によれ
ば、供給リールからワイヤを巻き付けるべきコアまたは
ジグにワイヤを供給する巻線機においζ１．−：ｍ動ユ
ニットに連結して回転自在であり、周縁にワイヤを支持
するワイヤ支持表面を有する張力付与ホイールと、この
張力付与ホイールとともに回転自在であり、このホイー
ルのワイヤ支持表面の特定位置にワイヤを案内するワイ
ヤ案内とよりなるワイヤ張力付４装置を具えた巻線機を
得ることができる。

次に、図面に゛つき本発明の詳細な説明する。

巻線機は、回転自在の軸ｌに配設した巻取ジグ３を有し
、この・：１］１を電動モータ５により駆動する（第１
図参照）１１巻線するワイヤ９は供給リー　・ルアから
操り出し、巻取ジグ３に供給する。供給　□リールフと
巻取ジグ３との間においＣワイヤ９を本発明によるワイ
ヤ張力付与装置ｆｆｔｔに通過させる。ワイヤ張力付与
装置１１を汚すのを防止するためワイヤ９を先ずクリー
ニング素子１３に通過させる。このクリーニング素子１
３は、例えばはね負荷により互いに圧着する２個のフェ
ルトパッドにより構成する。これらフェルトパッドはワ
イヤ９に所定の予張力を与える。この予張力はワイヤ張
力付与装置１１の作用に好ましい影響を与える。

ワイヤ張力付与装置１１は、制御自在の直流モータ（以
下「モータ」と略称する）１９の回転自在の軸１７に取
付けた］力付与ホイール（以下「ホイール」と略称する
）１５を有する。このホイール１５は、軸１７にロック
して軸１７とともに回転するハブ２１と、このハブ２１
にスポークｊ！５により連結したリム２８とにより構成
する（第２図参照）。リム２ａの外周縁に半径方向に突
出する２個のフランジ２７を設け、これら７ラング２フ
間にワイヤの各巻回または巻回の一部を支持する円筒形
のワイヤ支持表面２９を形成する。

ホイール１５のモータ１９から遠い側にナイロン製のチ
ューブ３１を取付ける。このチューブはワイヤの案内を
行う。チューブ（ワイヤ案内）８１はその端部を曲げ、
ワイヤの入口および出１コをなす２個の開口した端部８
１Ａおよび３１Ｂに終端させる。端部８１Ａはホイール
１５に同軸状に配置し、端部８１Ｂはワイヤ支持表面２
９に対する特定の位置に配置しにの位置でワイヤ支持表
面２９の接線に沿う方向に延在させる。チューブ３１の
この形状によりワイヤがねじれることなくワイヤ支持表
面２９に確実に案内される。もつれて案内されると容認
できない程の変形を生じてしまう。

巻線機の作用は以下の通りである。巻取ジグ８が回転す
るとワイヤ９を巻取る。ジグ３は不規則な非円形の形状
をしており、従ってワイヤ９の速度は回転の角度の関数
として周期的に大きく変化する。従つＣ１特別な溝成を
設けない限り、巻取ジグ３に巻取られるときの張力は大
きく変動する。

この結果巻取不良のコイルができｃしようことになる。

このことを防止するため、本発明によるワイヤ張力付与
装置を設け、ワイヤ９を張力付与ホイール１５に巻掛け
、このホイールのワイヤ支持表面２９に案内する。

モータ１９により、ワイヤ９がワイヤ案内用のチューブ
８１からホイール１５のワイヤ支持表面２９に巻き付い
ている方向とは逆の方向にホイールに対して一定のモー
メントＭを加える。ワイヤ９とワイヤ支持表面２９との
間の摩擦により、このモーメン）Ｍが巻取ジグ８に供給
されるワイヤに引張力を加え、従ってワイヤに特定の張
力を生ずる。

ワイヤの巻取りが均一である場合ホイール１５に加わる
モーメントにによりこのホイール１５は静止する。この
ときワイヤ９はワイヤ支持表面２９上を滑り、巻取ジグ
８に供給されるワイヤは一定の張力δを有する。ホイー
ル１５に対するワイヤ９の巻き付き角度αはワイヤ９と
ワイヤ支持表面２９との間の摩擦係数μおよびワイヤ支
持表面に供給されるワイヤの張力δ７により央まる。こ
れらパラメータδ、δ７．μおよびα間の関係は機械工
学で短られている等式δ−δ７・ｅｔｔｃｌにより表現
される。

張力δ７は、特にワイヤ案内用のチューブ３１内および
タリーニング素子１３内でワイヤ９が受ける摩擦力によ
って決まる。この張力δ７は所要のワイヤ張力δに比べ
ると極めて小さい。摩擦係数μは、均一巻取が行われて
いる場合にワイヤ９がホイール１５の周りに２，８回巻
き付く程度に選択する。

しかし、Ｌ述したように、巻取ジグ８は変化する速度で
ワイヤ９を巻取る。この巻取速度が遅くなると、ホイー
ル１５がモーメントＭの方向に回転して巻き付き角度α
が増加する。従ってｅ“の項が増大し、この結果供給リ
ールフから繰り出されるワイヤ９に加わるカが減少し、
供給リールから引き出されるワイヤ９の速度も減少する
。巻取ジグ３に巻取られるワイヤ９の速度が増加すると
逆のことを生ずる。即ちホイールに巻き付くワイヤの長
さが減少し、単位時間当りの供給リールからのワイヤの
繰り出し量が増加する。従って、いずれの場合にも巻取
ジグ８に供給されるワイヤ９の張力δは極めて少ない変
動しか受けないことになる。

本発明によれば、張力付与ホイールに支持されるワイヤ
の長さは予め選択した平均値にほぼ等しい値を維持する
。更に、巻取ジグに供給されるワイヤのほぼ一定な張力
はワイヤ断面の変化および摩擦係数の変化にも無関係で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるワイヤ張力付与装置を具える巻線
機の略図、 第２図は第１図のＭ−Ｔｉ＠、ｆの側面図である。 １・・・軸　３・・・巻取ジグ ５・・・電動モータ　７・・・供給＋Ｊ　−ル９・・・
ワイヤ　１１・・・ワイヤ張力付与装置１８・・・クリ
ーニング素子 １５・・・’Ｊ　力付”ｊホイール（ホイール）１７　
・・：ｋｌ＋　１９　・・直売モータ（モータ〕２】・
・・ハブ　２３・リム ２５・・・スポーク　２７・・フランジ２９・・・ワイ
ヤ支持表面　３１・・・チューブＴｈＴＦ出願人　エヌ
・ベー・フィリップス・フルーイランペンファプリケン １６２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　供給リールからワイヤを巻き付けるべきコアまたは
   ジグにワイヤを供、給するため供給リールとコアとの間
   に配設する巻線機のワイヤ張力付与装置において、駆動
   ユニットに連結し”Ｃ回転自在であり、周縁にワイヤを
   支持するワイヤ支持表面を有する張力付与ホイールと、
   この張力付与ホイールとともに回転自在であり、このホ
   イールのワイヤ支持表面の特定位置にワイヤを案内する
   ワイヤ案内とにより構成したことを特徴とするワイヤ張
   力付与装置。 区　前記ワイヤ案内を張力付与ホイールの１線の位置か
   らこのホイールのワイヤ支持表面の位置まで延在させた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワイヤ張
   力付与装置。 ＆　前記ワイヤ案内を両端部を曲けたチューブにより構
   成し、このチューブの一方の端部は張力付与ホイールの
   軸線方間にｒａつ°Ｃ延びる開放端とし、他方の端部は
   このホイールのワイヤ支持表面の接線方向にωつ°Ｃ延
   びる開放端としたことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載のワイヤ張力付与装置ｔ、。 表　供給リールからワイヤを巻き付けるべきコアまたは
   ジグにワイヤを供給する巻線機において、駆動ユニット
   に連結し゛Ｃ回転自在であり、周縁にワイヤを支持する
   ワイヤ支持表面を有する張力付与ホイールと、この張力
   付与ホイールとともに回転自在であり、こノホイールの
   ワイヤ支持表面の特定位置にワイヤを案内するワイヤ案
   内とよりなるワイヤ張力付与装置を具えたことを特徴と
   する巻線機。