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公開番号2024077415
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-07
出願番号2022189503
出願日2022-11-28
発明の名称巻線用テンション制御装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人服部国際特許事務所
主分類H01F 41/094 20160101AFI20240531BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】巻枠に巻かれる線材に生じるテンションの過大な変動を抑制する巻線用テンション制御装置を提供する。
【解決手段】ボビンから供給される線材3は、回転駆動される巻枠8に巻回される。巻枠に供給される線材3の経路中に、ループ状に線材を移動させる遠回り経路15を形成する。遠回り経路15は、基盤10に対して軸受17を介して自由回転可能に支持されるボス部18から放射状に延びる複数の板ばね20を設け、複数の板ばね20の各先端に周上に配置される複数のガイド部30を備える。複数のガイド部30に線材が案内され巻き掛けられる。線材3と接触するとき作用する摩擦力により複数のガイド部30が軸受17の周りに回転し、板ばね20の撓みによって線材のテンション変動を抑制する。これにより、ノズルから供給する線材3のテンション変動を抑制するから、巻枠の整列巻きを適切に実現することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
巻枠（８）に線材を供給する経路に設けられる巻線用テンション制御装置（１）であって、
基盤（１０）と、
前記基盤に対して中心軸（９）を支点として自由回転可能に支持されるボス部（１８）と、
前記ボス部から放射状に延びる複数のばね部材（２０）と、
前記複数のばね部材の先端に固定され、周上に配置される複数のガイド部（３０）とを備え、
前記複数のガイド部に巻き掛けられる線材と接触するとき作用する外力により前記複数のガイド部が前記中心軸の周りに回転し、前記ばね部材の撓みによって線材のテンション変動を抑制する巻線用テンション制御装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
一端（２０１）が前記ボス部に固定され、他端（２０２）が前記ガイド部に固定される前記ばね部材を有する請求項１記載の巻線用テンション制御装置。
【請求項３】
前記ばね部材の撓み量の増減によって、前記ボス部の前記中心軸の位置と前記ガイド部の位置との距離で示される有効半径を可変にし、前記巻枠に供給される線材のテンションを加減する請求項２記載の巻線用テンション制御装置。
【請求項４】
前記ばね部材は板ばねである請求項３記載の巻線用テンション制御装置。
【請求項５】
線材を巻き取る巻枠と、巻枠に線材を供給する線材供給源（２）との間に設けられる、請求項４記載の巻線用テンション制御装置。
【請求項６】
前記複数のばね部材は４個以上のばね部材である請求項４記載の巻線用テンション制御装置。
【請求項７】
回転駆動する巻枠（８）に巻かれる線材のテンションの変動を抑制する巻線方法であって、
前記巻枠に供給する線材の経路に遠回り経路（１５）を形成し、前記遠回り経路の長さを可変にし、前記巻枠の入口側の巻線速度の変動を抑制する巻線用テンション制御方法。
【請求項８】
前記遠回り経路をループ状に形成し、このループ状経路の有効半径を可変にする請求項７記載の巻線用テンション制御方法。
【請求項９】
線材の供給速度が低下すると、ばね部材（２０）の撓み量を減少し、ループ状経路の有効半径を増大する請求項７又は８記載の巻線用テンション制御方法。
【請求項１０】
線材の高テンション時にばね部材の撓み量の増大によりループ経路長さを短くする請求項７記載の巻線用テンション制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線用テンション制御装置及び巻線用テンション制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
巻線対象物に線材を巻く巻線工法において巻枠に線材（銅線）を整列して巻くためにはテンションの変動を所定範囲内に保つことが要求される。しかし、線材が巻き取られる巻枠の形状や巻線の移動速度が変動すると、テンションも変動してしまう。
従来技術ではバネ等を使用して線材に一定の荷重を付与し、テンションを制御していたが、高速でテンションが変動する場合には変動に追従できなくなる。テンションが低下すると線材にたるみが発生し、巻枠への整列巻が困難となる。
【０００３】
また別の従来技術として、特許文献１に開示される巻線装置は、巻枠に複数本の導線を巻き付けてコイルを形成する巻線装置であって、複数本の導線を整列させた状態で巻き付ける場合に各導線に対して均等にテンションを付与しようとするものである。
【０００４】
この文献１の開示によると、複数本の導線が予め巻き貯められたリールから巻枠に対してテンション発生機構を経由して導線が供給され、巻枠にコイルが形成される。具体的には、リールを自転させながら巻枠の周りを公転させて、リールから供給する複数の導線を巻枠に巻き付け、巻枠に供給される複数の導線はテンション発生機構を通過し、ここで整列状態で蛇行させることにより、各導線自体の弾性力により各導線に対して均等にテンションを付与しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５１３００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の巻線装置によると、巻枠に供給する導線は、複数本の導線を帯状に並列配置したワイヤをワークとしており、このワークを構成する各導線に対して均等にテンションを付与するテンション発生機構を備えたものである。
これに対し、本発明は、並列配置した複数の導線に均等にテンションを付与する構成ではなく、導線の本数は問わず、複数の導線を蛇行させる構成でもない。
【０００７】
本発明は、特許文献１と対比して、巻枠に供給する線材の経路中に作用するテンションの変動を抑制する課題である点で特許文献１の課題の異なり、課題を解決しようとする手段（構成）を上記の通り特許文献１の構成と異にするものである。
本発明の目的は、巻枠に巻かれる線材に生じるテンションの過大な変動を抑制する巻線用テンション制御装置及び巻線用テンション制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の巻線用テンション制御装置は、巻枠に線材を供給する経路に設けられる巻線用テンション制御装置（１）であって、
基盤（１０）と、前記基盤に対して中心軸（９）を支点として自由回転可能に支持されるボス部（１８）と、
前記ボス部から放射状に延びる複数のばね部材（２０）と、
前記複数のばね部材の先端に固定され、周上に配置される複数のガイド部（３０）とを備え、
前記複数のガイド部に巻き掛けられる線材と接触するとき作用する摩擦力（外力）により前記複数のガイド部が前記中心軸の周りに回転し、前記ばね部材の撓みによって線材のテンション変動を抑制する構成を採用する。
【０００９】
一般に、回転駆動される巻枠の形状や、巻枠に巻き取られる線材の移動速度により、巻枠に供給する線材のテンションが変動する。巻枠形状、線材の移動速度等に応じて線材に生じるたるみの度合いは推移する。また、長辺、短辺の比（アスペクト比）が大きな巻枠の場合、線材の移動速度の急激な変化が発生するため、線材が緩む量が大きくなる。
【００１０】
本発明の巻線用テンション制御装置は、線材の供給源から巻枠へ線材を供給する経路の途中に設ける。線材の通る経路の途中に、迂回経路を設ける。ここに、迂回経路とは、回り道する経路をいい、遠回り経路をいう。遠回りする経路に、本発明の巻線用テンション制御装置を設ける。
（【００１１】以降は省略されています）

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