テンション装置
【課題】高速整列巻線・薄型小ピッチ並列設置・自動切換２段テンション機能・シンプル安価化のテンション装置を提供する。
【解決手段】巻回テンション付与構造を、回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部薄型エアーシリンダー自動２段切換高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧接触プレートバネ加圧構造とし、バックテンション構造を、極小質量極小慣性力線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー先端部設置巻回線材外径専用又は近似数種類線材外径限定適正極細軽量高強度高弾性材極小質量極小慣性力適正テーパーロッド単純撓み量長さ調性式構造とすることで巻回線材に付与するテンションに及ぼすテンション装置の質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とし、テンション値等の各調整及び線材セットの操作作業が、テンション装置微小間隔並列設置状態でできる構造とした。
【解決手段】巻回テンション付与構造を、回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部薄型エアーシリンダー自動２段切換高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧接触プレートバネ加圧構造とし、バックテンション構造を、極小質量極小慣性力線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー先端部設置巻回線材外径専用又は近似数種類線材外径限定適正極細軽量高強度高弾性材極小質量極小慣性力適正テーパーロッド単純撓み量長さ調性式構造とすることで巻回線材に付与するテンションに及ぼすテンション装置の質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とし、テンション値等の各調整及び線材セットの操作作業が、テンション装置微小間隔並列設置状態でできる構造とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻芯、又は巻線部材に線材を巻回する巻線機に備えられるテンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
巻線部材に線材を整列に巻回する方法として、線材の巻回位置を制御する線材巻回位置ガイドノズルを巻回正規位置より巻回位置移動送り方向に対し僅かに遅らせた位置にて制御し、既に巻回した線材径の段差を利用した倣い巻線方式が広く適用されている。線材外径が概ね０.１ｍｍを超えた中細線材においてはその線材径の段差を利用した倣い巻線効果が顕著であり、巻回線材の線材メーカー保証テンション値よりすこし小さいテンション値範囲でテンション値が多少変動しても整列巻線仕様に及ぼす影響は比較的小さい。但し昨今は原価低減要求仕様対応として線材外径が０.１ｍｍを超える中細線材においても高速巻線化のニーズが高まっており中細線、太線の巻線においても高速高精度整列巻線仕様が求められてきている。
【０００３】
巻回線材外径が０.１ｍｍ以下の細線線材においては、線材径の段差を利用する倣い巻線効果が小さく、テンション値の低下は整列巻線特性に顕著に影響する。従って少なくとも細線線材の高精度整列仕様巻線においては巻線テンション付与で線材に伸びが生じ無い限界値、概ね９０Ｎ／mm２±１０％程度の応力のテンションを巻回線材に付与して巻線するのが一般的であり、低電圧コイルの巻線においては５％程度の巻回線材の伸びを許容し１００Ｎ／mm２±１０％程度の応力のテンションとするケースもあり、高精度整列巻線仕様対応においてテンションの変動を小さく抑え高め安定テンションを付与することが極めて重要である。
【０００４】
巻線部材に線材外径が０.２ｍｍ以下の線材を整列に巻回する巻線機に備えられるテンション装置において、その整列巻線対応要求仕様に対応した従来発明として、特許文献１のテンション変動検知ヒードバックサーボモータ（もしくはステッピングモータ）制御線材繰出しテンション装置がある。本装置は整列巻線仕様テンション装置として極めて優れた特性を有しており、完全整列巻線仕様が要求される細線コイル巻線に広く適用されているが、極めて高価である。又、巻回する線材の入出力端子絡げ等の端末線処理時の断線防止テンション減衰対応が困難で更に高価となる問題があり、且つ横幅が６０ｍｍ以上で小幅ピッチ並列設置対応上の問題もある。
【０００５】
特許文献１以外の従来発明テンション装置の外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーは最少品でも外径がφ２８ｍｍ以上でプーリー自体の質量が２.２ｇ以上あり且つそのプーリーにテンション付与制動ブレーキ部材を設置する構造であるため回動部の総質量が５ｇ以上となっている。巻線外径φ３０ｍｍ、巻線回転数１００ｒｐｓ、巻線開始立上げ時間１ｓとした場合の巻回加速度は９.４ｍ／ｓ２となり、回動テンションプーリーの線材巻付け外径半径に対する回動部の総質量回転重心半径を半分とした場合の回動部総質量５ｇの慣性力は概ね０.０２３５kg・ｍ／ｓ２となる。本回動部慣性力は線材外径φ０.１ｍｍ及びφ０.０３の一般適正テンション値０.７１Ｎ及び０.０６３Ｎに対し３２％及び３６７％になる。一般の巻回線材付与テンション値に対する変動許容値は電線伸び起因絶縁・抵抗値不良、不整列巻線起因寸法・特性不良を防止する品質確保上概ね±１０〜１５％程度である。回動部慣性力は巻線開始及び停止の加減速加速度によって変動するが上記記載例は一般的加減速加速度であり、且つテンション変動要因は他にもあるので、回動部質量の極小化は、特に細線線材の高速高精度整列巻線対応テンション装置の絶対必要条件と言える。
【０００６】
又、巻回する線材の引出速度の変化時のテンション変動の緩和、及び線材巻回位置移動ノズル移動動作での線材のたるみの吸収が本来機能である先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッドの構造に、前記した大慣性力型外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与制動ブレーキ構造の慣性力によるテンション変動影響を緩和するためにバックテンションロッドを多種線材径対応機能化も含めて剛性回動ロッド構造とし、テンション値に比例して回動旋回するバックテンションロッドの旋回角度でテンションプーリーテンション付与制動ブレーキ力をヒードバック制御する構造のバックテンションロッド旋回角度ヒードバック調整式メカ式テンション装置も沢山発明され広く実用化されているが、バックテンション機構自体の小慣性力化が図られておらず、且つ線材外径及び巻線仕様に合わせた精密調整が必要であり、高品質整列コイル仕様を満足させるに至っていない。更に複雑構造であるためメカ式でも高価である。
【０００７】
巻線部品は小型高性能を目的とした高精度整列巻線仕様が求められると同時に、超安価化も求められている。その手段として、２４ｍｍピッチ２０軸等の、極小ピッチ多軸巻線機が広く適用されている。
【０００８】
その極小ピッチ多軸巻線機に対応する、テンション値調整・バックテンションロッド撓み量調整、フェルト加圧力調性、線材セット操作、等の操作作業をテンション装置の前後方向位置にて操作できる構造とし、且つテンション装置の横幅を細線においては２４ｍｍ以下、太線においては４０mm以下の幅に抑え、且つそのピッチでテンション装置を並列に設置し実用できる薄型小ピッチ並列設置テンション装置が求められている。
【０００９】
しかし従来発明品は、特許文献１のテンション変動検知ヒードバックサーボモータ（もしくはステッピングモータ）制御線材繰出しテンション装置も含め、最小品でもテンション装置自体の横幅が４０ｍｍを超えており、且つ外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーへの線材セット操作が側面操作のため、実質設置最小ピッチは６０ｍｍ程度となり、市場要ニーズに対応した薄型小ピッチ並列設置テンション装置は発明されていない。
【００１０】
又、巻回する線材の入出力端子絡げ等の端末線処理時の断線防止テンション減衰（自動切換２段テンション）機能もテンション装置の必須具備要求機能となっている。自動切換２段テンションは既に発明され広く実用化されているが、前記、高速高精度整列巻線・薄型小ピッチ並列設置対応機能構造の安価薄型極小慣性力シンプルメカ自動切換２段テンションは発明されていない。従って自動切換２段テンション機能・高速高精度整列巻線・薄型小ピッチ並列設置対応機能構造の安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置の発明が求められている。
【００１１】
又、巻線部品の超安価化要求に対応した超高速巻線化の要求がより高まっている。特許文献１のテンション変動検知ヒードバックサーボモータ（もしくはステッピングモータ）制御線材繰出しテンション装置においても更に高速追随サーボ制御システムが求められおり、他の従来発明テンション装置では、超高速高精度整列巻線化要求仕様に対応できていない。
【特許文献１】特開2000-128433
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前項の背景技術で記載の通り従来の発明は、テンション変動検知ヒードバックサーボモータ（もしくはステッピングモータ）制御線材繰出しテンション装置は、極めて高性能であるが極めて高価であり経済性に問題があり、且つ薄型小ピッチ並列設置対応仕様を満足していない。又他の従来発明品においては、高速整列巻線対応仕様・薄型小ピッチ並列設置対応仕様、安価化、のいずれの要求仕様についても満足するものではない。従って高速高精度整列巻線対応仕様・薄型小ピッチ並列設置対応仕様・テンション減衰（自動切換２段テンション）機能・シンプル安価化、の全ての要求仕様を網羅した安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題を解決するための請求項１の発明は、巻芯、又は巻線部材に線材を巻回する巻線機に備えられるテンション装置において、巻回材に適正張力を付与する外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部、及び巻回線材引出速度変動等による慣性力変動・巻回線材端末処理等ノズル移動動作での線材のたるみ及び衝撃吸収等の機能を有する先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部、及び線材供給側線材ガイド・外周溝線材巻き付け回動テンションプーリー部線材スリップ防止微小テンション付与・線材付着異物除去等の機能を有するバネ加圧フェルト挟み付け機能部、及び、それらを適正機能位置に設置固定するテンション装置ベースブロック及び両サイドフレーム等にて構成するメカ式構造とするとともに、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構部の構造を、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーを整列巻線支障レス兼フェルト挟み付け機能部引出力適正テンション値与付状態概ね１〜２巻巻付け引き出し線材スリップレス適正極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー構造で軸受部まで一体構造としたアルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等の一体焼成摺動軸受回動構造体構造もしくは外周プーリー部だけを焼成構造体とし内径部極小質量ＢＢ（ボールベアリング）設置ＢＢ軸受回動構造とするいずれかの構造としガイドシャフト、ガイドカラー等でテンション装置ベースブロックの両側サイドに設置するテンション装置両側サイドフレーム等に固定設置する回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー構造とし、テンション付与機構部をその下部のテンション装置ベースブロックにボールスライドガイドを設置しそのボールスライドガイドに超硬、アルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧接触プレート上端面設置プーリー加圧スライドガイドシャフトもしくは一体プーリー加圧接触面高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧スライドガイドシャフトのいずれかのプーリー加圧接触スライドガイドシャフト構造体を設置しそのプーリー加圧接触スライドガイドシャフト構造体をバネ撓み力にて回動テンションプーリーの外周部を加圧接触し加圧接触摩擦抵抗により巻回線材に適正テンションを付与する構造、もしくは板バネの回動テンションプーリー加圧接触部に超硬、アルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等の高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プレートを設置し板バネ撓み加圧接触摩擦抵抗により巻回線材に適正テンションを付与する構造のいずれかの構造とすることで、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部のテンション変動に及ぼす質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とする回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与構造の回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造とした。回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー及び加圧接触部高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材の表面は高精度なる平滑面とし、且つ外周部高硬度部材回動テンションプーリーより加圧接触部高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材の硬度をより高いものとすることが望ましい。又、回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリーの外周の偏芯及び表面粗さ精度はテンション脈動変動を生ずる要因となるので支障のない精度の確保が必要であり、その影響は加圧接触力及びプーリー加圧接触外径比率に比例するので許容慣性力範囲以内で巻回線材に対応した外径とすることも場合によって必要となる。又、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーを一体焼成摺動軸受回動構造体構造とする場合は回動ガイドシャフトを高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材構造もしくは流体軸受け等の構造とすることが望ましい。又、極小質量化を求めるとともに回動テンションプーリーの線材巻き付け溝部外径は巻き癖による整列巻線弊害等を考慮し線材外径の５０倍以上とすることが望ましい。又、テンション装置ベースブロックと両サイドフレームは、従来発明品同様アルミダイキャスト構造等の一体構造もしくは片側サイドフレームとベースブロックとを一体構造とし片側サイドフレーム組合せ構造もしくは板バネ回動テンションプーリー接触加圧構造でのベースブロックレス両サイドフレーム間隔部材組立構造とすることもできる。又、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部のバネ加圧機構部に、バックテンションロッドの旋回角度に連動してバネ圧縮量を調整するヒードバック制御機能構造とすることもできる。本発明により、巻回線材付与適正テンション高速高精度整列巻線仕様に対応可能なる、安価回動テンションプーリー回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式テンション装置の提供が可能となる。
【００１４】
この課題を解決するための請求項2の発明は、請求項１記載の回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式テンション装置において、先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部の構造を、極小質量極小慣性力線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドを先端部に設置する構造とするとともに、巻回線材外径専用もしくは近似数種類線材外径限定のいずれかとする極小質量極小慣性力化対応構造の適正テンション時適正撓み量及び適正線材引出角度となる炭素繊維強化プラスチック（カーボンファイバー）、ガラス繊維強化プラスチック（グラスファイバー）等の適正極細軽量高強度高弾性材極小質量極小慣性力バックテンションロッド構造とし、且つテンションロッド固定ブロックからの設置長さ調整シンプル撓み構造としテンションロッド固定ブロックをテンション装置サイドフレーム等に固定設置する構造とすることで、本極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部単独、もしくは回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与機構構造部の実行合成値、のいずれかにおいて巻回線材に付与するテンションに及ぼす質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とする回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造とした。極小質量極小慣性力線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドを回転軸受構造ではない単純滑りガイドとすることもできるが、滑り摩擦抵抗を受けるのでバックテンション効果が小さくなり且つ巻回線材曲り癖による整列巻線性への影響もあるのでアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成プーリー回転軸受構造とすることが望ましい。極細軽量高強度高弾性材極小質量極小慣性力バックテンションロッドは、比重が小さく曲げ弾性係数の大きいカーボンファイバー製でより極細極小質量とすることが望ましく、且つより極小質量極小慣性構造とするために先端側を極小径とした適正テンション付与時の適正撓み量及び適正線材引出角度となる適正テーパー構造とし、更に特に極細線においては使用巻回線材径専用とすることが望ましい。但し使用線材径専用であっても巻線機仕様によってバックテンションロッドの必要撓み量も異なるのでバックテンションロッドの長さを必要適正撓み量に合わせて最小必要適正長さに調整できる構造とすることが望ましく、且つバックテンションロッドをバックテンションロッド固定ブロックにバックテンションロッド固定ネジ１本で長さ調性及び他線材径用バックテンションロッドに交換設置できる構造とすることが望ましい。勿論極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー先端部設置極小質量極小慣性力バックテンションロッド構造体の許容質量許容慣性力範囲であれば近似数種類線材外径共用化構造とすることができる。本発明により、巻回線材付与適正テンション及び適正バックテンション極簡単調整の高速高精度整列巻線仕様に対応可能なる、安価回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式テンション装置の提供が可能となる。
【００１５】
この課題を解決するための請求項３の発明は、請求項１及び２記載の極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造テンション装置において、テンション値調整、バックテンションロッド撓み量調整、フェルト加圧力調性、線材セット操作、等の操作作業が、テンション装置微小間隔並列設置状態でできる構造とするとともに、回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与機構構造部のバネ撓み加圧を、要求テンション装置仕様幅に叶う薄型エアーシリンダー等で追加加圧する２段撓み加圧構造とすることで巻線時仕様テンション値と減衰仕様テンション値の巻回線材付与テンション自動２段階切換機能を有し、且つ少なくとも巻回線材φ０.１ｍｍ以下細線仕様２４mmピッチ以下もしくは少なくとも巻回線材φ０.４ｍｍ以下仕様４０ピッチ以下のいずれかの対応ピッチで並列に複数並べて設置できる、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ構造とした。安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置の薄型エアーリンダーの必要シリンダー径は高硬度部材焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー外周部と高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧接触プレートとの加圧接触部の摩擦係数及び適用エアー圧力によっても異なり且つ専用極薄型エアーシリンダー化、巻回線材専用化とすることでより薄型小ピッチ並列設置対応とすることもできる。又、２段加圧薄型エアーシリンダーをソレノイドアクチュエータとすることもできる。本発明によりコイル整列巻線機用テンション装置に求められる全ての要求仕様を網羅した安価・薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置の提供が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
前項「課題を解決するための手段」で記載したとおり、本発明により、高速高精度整列巻線対応仕様・薄型小ピッチ並列設置対応仕様・テンション減衰（自動切換２段テンション）機能・シンプル安価化、の全ての要求仕様を網羅した安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、請求項1及び２及び３の全てを適用した、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置の全体側面図である。回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材ＢＢ軸受回動テンションプーリー１４をアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａの内径部に極小質量ＢＢ（１４ｂ，１４ｃ）を接着設置するＢＢ軸受回動構造とし極小質量ＢＢにガイドシャフト１５を通し両サイドにガイドカラー１６を設置しテンション装置ベースブロック１１の両サイドに設置するテンション装置サイドフレームＲ、Ｌ（１２、１３）にガイドシャフト１５をＥリング４１にて固定設置する構造とした。テンション付与機構部はテンション装置ベースブロック１１にボールスライドガイド１９を設置し、そのボールスライドガイド１９に多結晶サファイアプーリー接触加圧プレート１７を上下スライドガイド軸部１８ａの上端面部に接着設置し上下スライドガイド軸部１８ａの下部に加圧バネ撓み量調整ネジ部１８ｂを一体構造上で設けたプーリー加圧スライドガイドシャフト１８を設置し、そのプーリー加圧スライドガイドシャフト１８の加圧バネ撓み量調整ネジ部１８ｂにプーリー加圧バネ撓み量調整ローレットナット２１をセットしその下部にプーリー加圧コイルスプリング２０を設置し、その下部にプーリー加圧コイルスプリング２０の位置ガイド圧縮及び追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂ設置ガイド機能を有する加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２を設置し、その下部に加圧自動２段テンション切換機能を有し且つ薄型及び最大プーリー加圧力テンション装置仕様に叶う追加加圧薄型エアーシリンダー２３をテンション装置サイドフレームＲ、Ｌ（１２、１３）に設置固定する構造とするとともに、加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２の下部で追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂに隙間嵌合する構造で追加加圧ストローク調性カラー２４を設置する構造とした。本構造では追加加圧薄型エアーシリンダー２３の追加加圧ストローク調性は適用巻回線材仕様毎に追加加圧ストローク調性カラー２４を交換する構造であるが、図示していないが追加加圧ストローク調性カラー２４を削除し、加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２の追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂ挿入ザグリ穴部の深さを追加加圧ストローク仕様に合わせた寸法とする適用巻回線材仕様専用加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２交換設置構造もしくは加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２の追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂ挿入ザグリ穴部の深さを追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂの最大突き出し寸法以上の寸法とし且つ加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２の中央部にプーリー加圧コイルスプリング２０の内径寸法に対し間隔を有するサイズのタップ穴を設けその穴に無頭六角穴付止追加加圧ストローク調性ネジを設置する構造とすることもできる。回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー１４及びプーリー加圧コイルスプリング２０はより高精度高品質仕様対応となるよう巻回線材外径専用もしくは近似数種類線材外径限定とすることが望ましい。極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構部は、極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド３５をアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部内径部極小ＢＢ接着設置ＢＢシャフト組込保持巻回繰出線材外れ防止バックテンション先端極小穴設置ＢＢ軸受回転ローラー構造の極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー３５とし、極小質量極小慣性力バックテンションロッド３４を巻回線材外径専用もしくは近似数種類線材外径限定のいずれかとする極小質量極小慣性力化対応構造の適正テンション時適正撓み量及び適正線材引出角度となる適正極細テーパー且つ適正テンション時適正撓み量δ及び適正線材引出角度θ２対応調性代を有する全長Ｌ２の極細テーパーカーボンファイバーロッドとした極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４とし、極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４の先端に極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー３５を設置し、その極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４を適正テンション時適正撓み量及び適正線材引出角度となるＬ１寸法にてテンション装置サイドフレームＬ１３に設置されたテンションロッド固定ブロック３３のバックテンションロッド設置穴に通しバックテンションロッド固定ネジ３６で固定設置する構造とした。極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４の適正テンション時適正撓み量δ及び適正線材引出角度θ２時の極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド３５の位置が３５ｂで３５ａは巻回線材断線時等のテンション開放時位置となりこの時点の線材引出角度がθ１となる。この時極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４はほぼ真直となるのでこの時点で透過光が遮られ検知する構造で断線検知センサ設置フレーム３９及び断線検知センサ４０を設置する構造とした。巻回線材の引出角度θ１及びθ２は、概ねθ１：９５度±１０、θ２：１２０度±１０程度が適正値とされている。テンション装置サイドフレームＬ１３の内側に断線検知センサ設置フレーム３９を挟み付ける構造でテンションロッド固定ブロック３３をテンションロッド固定ブロック固定ネジ４２、１本にてテンション装置サイドフレームＬ１３に固定する構造とすることで、断線検知センサ４０検知位置調性及びテンション装置毎巻回線材引出角度調性自在可能構造となる。テンション装置を巻線機巻回線材巻線スピンドル回転軸ピッチ等に合わせた適正小ピッチで並列に複数設置するテンション装置小ピッチ設置フレーム５０の設置角度を調整するテンション装置巻回線材引出角度一括調性構造とすることもできる。線材供給側線材ガイド・外周溝線材巻き付け回動テンションプーリー部線材スリップ防止微小テンション付与・線材付着異物除去等の機能を有するバネ加圧フェルト挟み付け機能部は、バネ加圧フェルト挟み付けブロック２９をフェルト挟み付けブロック設置固定ネジ部２９ｄでテンション装置サイドフレーム１２に設置しフェルト挟み付けブロックスライドガイド軸部２９ｂにフェルト２８を２枚設置し更にフェルト加圧スライドフレーム３０を設置し更にフェルト加圧コイルスプリング３１を設置し更にフェルト挟み付けブロック加圧バネ撓み量調整ネジ部２９ｃにフェルト加圧バネ撓み量調整ローレットナット３２を設置する構造とし、フェルト加圧バネ撓み量調整ローレットナット３２にてフェルト加圧コイルスプリング３１の圧縮加圧力を調整し外周溝線材巻き付け回動テンションプーリー部線材スリップ防止適正微小テンションを付与する構造とした。又、テンション装置ベースブロック１１に線材供給側線材ガイド設置プレート３８を設置しフェルト２８の巻回線材供給側となる位置に線材供給側線材ガイド３７を設置し線材供給側線材ガイド３７を介して巻回線材を供給する構造とした。巻回線材のテンション装置への巻回線材１００セット操作は、図示していないが巻回線材供給ボビンのカバーに設置されたキンク防止線材引出ガイドから巻回線材１００を引出、線材供給側線材ガイド３７の穴に通しフェルト間に挟み回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材ＢＢ軸受回動テンションプーリー１４の上部に引出、その後にテンション装置前方からアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａと多結晶サファイアプーリー接触加圧プレート１７間のアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａの巻回線材巻き付け溝に通し上方に引出し回動線材巻き付け溝部に巻き付けて（必要に応じて２回動作で２巻）更に引出し極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー３５のローラーに通し引出す動作手順で行うことでテンション装置並列設置微小適正隙間Ｇ適正ピッチＰにてテンション装置を並列に設置できる構造とした。
【００１８】
図2は、請求項1及び２及び３の全てを適用した、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置を適正最小間隔ピッチＰで並列に設置した全体正面図である。本テンション装置構造にすることで、テンション値調整、バックテンションロッド撓み量調整、フェルト加圧力調性、線材セット操作、等の操作作業が、テンション装置微小間隔並列設置状態でできる構造となり、テンション装置並列設置最小間隔ピッチＰは、バネ加圧フェルト挟み付け機能部幅寸法Ｂ１と追加加圧薄型シリンダー２３設置部幅寸法Ｂ２のいずれか大きい方の寸法とテンション装置並列設置微小適正隙間Ｇで決定される。巻回線材のテンション装置への巻回線材１００セット操作は、図示していないが巻回線材供給ボビンのカバーに設置されたキンク防止線材引出ガイドから巻回線材１００を引出、線材供給側線材ガイド３７の穴に通しフェルト間に挟み回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材ＢＢ軸受回動テンションプーリー１４の上部に引出、その後にテンション装置前方からアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａと多結晶サファイアプーリー接触加圧プレート１７間のアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａの巻回線材巻き付け溝に通し上方に引出し回動線材巻き付け溝部に巻き付けて（必要に応じて２回動作で２巻）更に引出し極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー３５のローラーに通し引出す動作手順で行うことでテンション装置並列設置微小適正隙間Ｇ適正ピッチＰにてテンション装置を並列に設置できる構造とした。本構造とすることで少なくとも巻回線材外径φ０.１以下の細線及びφ０.４ｍｍ以下の太線それぞれの巻回線材用「安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置」のテンション装置並列設置最小間隔ピッチＰを、概ねφ０.１以下細線（追加加圧薄型エアーシリンダー２３シリンダー径φ１０）２４ｍｍ以下、概ねφ０.４ｍｍ以下太線（追加加圧薄型エアーシリンダー２３シリンダー径φ２５）４０ｍｍ以下とすることが可能となる。
【００１９】
図3は、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置の、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構部、及びバネ加圧フェルト挟み付け機能部を示す部分上面図である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、請求項1及び２及び３の全てを適用した、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置の全体側面図である。
【図２】図２は、請求項1及び２及び３の全てを適用した、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置を適正最小間隔ピッチＰで並列に設置した全体正面図である。
【図３】図３は、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置の、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構部、及びバネ加圧フェルト挟み付け機能部を示す部分上面図である。
【符号の説明】
【００２１】
11
テンション装置ベースブロック
12 テンション装置サイドフレームＲ
13 テンション装置サイドフレームＬ
14 回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材ＢＢ軸受回動
テンションプーリー
14a アルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部
14b （回動テンションプーリー）回動極小質量ＢＢ外輪
14c （回動テンションプーリー）固定極小質量ＢＢ内輪
15 （回動テンションプーリー）ガイドシャフト（固定）
16 （回動テンションプーリー）ガイドカラー（固定）
17 多結晶サファイアプーリー接触加圧プレート
18 プーリー加圧スライドガイドシャフト
18a （スライドガイドシャフト）上下スライド軸部
18b （スライドガイドシャフト）加圧バネ撓み量調整ネジ部
19 ボールスライドガイド
20 プーリー加圧コイルスプリング
21 プーリー加圧バネ撓み量調整ローレットナット
22 加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロットガイドブロック
23 追加加圧薄型エアーシリンダー
23a 薄型エアーシリンダーボデー部
23b 薄型エアーシリンダー突出ロッド部
24 追加加圧ストローク調整カラー
Ｓ 追加加圧薄型エアーシリンダー追加加圧ストローク
25 エアーホース継手
26 エアーホース
27 プーリー加圧スライドガイドシャフト回転防止プレート
28 フェルト
※２枚挟み付け
29 バネ加圧フェルト挟み付けブロック
29a フェルト挟み付けブロックボデー部
29b フェルト挟み付けブロックスライドガイド軸部
29c フェルト挟み付けブロック加圧バネ撓み量調整ネジ部
29d フェルト挟み付けブロック設置固定ネジ部
30 フェルト加圧スライドフレーム
31 フェルト加圧コイルスプリング
32 フェルト加圧バネ撓み量調整ローレットナット
33 テンションロッド固定ブロック
34 極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド
Ｌ1 バックテンションロッド撓み部長さ
Ｌ2 バックテンションロッド全長
※Ｌ２＝Ｌ1＋線材撓み量調整代
35 極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー
35a 繰出ガイドローラーテンション開放位置
35b 繰出ガイドローラー適正テンション付与位置
δ バックテンションロッド適正テンション付与時適正撓み量
θ1 繰出ガイドローラーテンション開放時線材引出角度
※一般適正値：９０°
θ1 繰出ガイドローラー適正テンション付与時線材引出角度
※一般適正値：１２０°
36 バックテンションロッド固定ネジ
37 線材供給側線材ガイド
38 線材供給側線材ガイド設置プレート
39 断線検知センサ設置フレーム
40 断線検知センサ
41 Ｅリング
42 テンションロッド固定ブロック固定ネジ
50 テンション装置小ピッチ設置フレーム
100 巻回線材
100a 供給側位置巻回線材
100b テンション開放位置巻回線材
100c 適正テンション付与位置巻回線材
Ｐ テンション装置並列設置最小間隔ピッチ
Ｂ１ バネ加圧フェルト挟み付け機能部幅寸法
Ｂ２ 追加加圧薄型シリンダー２３設置部幅寸法
Ｇ テンション装置並列設置適正微小隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻芯、又は巻線部材に線材を巻回する巻線機に備えられるテンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
巻線部材に線材を整列に巻回する方法として、線材の巻回位置を制御する線材巻回位置ガイドノズルを巻回正規位置より巻回位置移動送り方向に対し僅かに遅らせた位置にて制御し、既に巻回した線材径の段差を利用した倣い巻線方式が広く適用されている。線材外径が概ね０.１ｍｍを超えた中細線材においてはその線材径の段差を利用した倣い巻線効果が顕著であり、巻回線材の線材メーカー保証テンション値よりすこし小さいテンション値範囲でテンション値が多少変動しても整列巻線仕様に及ぼす影響は比較的小さい。但し昨今は原価低減要求仕様対応として線材外径が０.１ｍｍを超える中細線材においても高速巻線化のニーズが高まっており中細線、太線の巻線においても高速高精度整列巻線仕様が求められてきている。
【０００３】
巻回線材外径が０.１ｍｍ以下の細線線材においては、線材径の段差を利用する倣い巻線効果が小さく、テンション値の低下は整列巻線特性に顕著に影響する。従って少なくとも細線線材の高精度整列仕様巻線においては巻線テンション付与で線材に伸びが生じ無い限界値、概ね９０Ｎ／mm２±１０％程度の応力のテンションを巻回線材に付与して巻線するのが一般的であり、低電圧コイルの巻線においては５％程度の巻回線材の伸びを許容し１００Ｎ／mm２±１０％程度の応力のテンションとするケースもあり、高精度整列巻線仕様対応においてテンションの変動を小さく抑え高め安定テンションを付与することが極めて重要である。
【０００４】
巻線部材に線材外径が０.２ｍｍ以下の線材を整列に巻回する巻線機に備えられるテンション装置において、その整列巻線対応要求仕様に対応した従来発明として、特許文献１のテンション変動検知ヒードバックサーボモータ（もしくはステッピングモータ）制御線材繰出しテンション装置がある。本装置は整列巻線仕様テンション装置として極めて優れた特性を有しており、完全整列巻線仕様が要求される細線コイル巻線に広く適用されているが、極めて高価である。又、巻回する線材の入出力端子絡げ等の端末線処理時の断線防止テンション減衰対応が困難で更に高価となる問題があり、且つ横幅が６０ｍｍ以上で小幅ピッチ並列設置対応上の問題もある。
【０００５】
特許文献１以外の従来発明テンション装置の外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーは最少品でも外径がφ２８ｍｍ以上でプーリー自体の質量が２.２ｇ以上あり且つそのプーリーにテンション付与制動ブレーキ部材を設置する構造であるため回動部の総質量が５ｇ以上となっている。巻線外径φ３０ｍｍ、巻線回転数１００ｒｐｓ、巻線開始立上げ時間１ｓとした場合の巻回加速度は９.４ｍ／ｓ２となり、回動テンションプーリーの線材巻付け外径半径に対する回動部の総質量回転重心半径を半分とした場合の回動部総質量５ｇの慣性力は概ね０.０２３５kg・ｍ／ｓ２となる。本回動部慣性力は線材外径φ０.１ｍｍ及びφ０.０３の一般適正テンション値０.７１Ｎ及び０.０６３Ｎに対し３２％及び３６７％になる。一般の巻回線材付与テンション値に対する変動許容値は電線伸び起因絶縁・抵抗値不良、不整列巻線起因寸法・特性不良を防止する品質確保上概ね±１０〜１５％程度である。回動部慣性力は巻線開始及び停止の加減速加速度によって変動するが上記記載例は一般的加減速加速度であり、且つテンション変動要因は他にもあるので、回動部質量の極小化は、特に細線線材の高速高精度整列巻線対応テンション装置の絶対必要条件と言える。
【０００６】
又、巻回する線材の引出速度の変化時のテンション変動の緩和、及び線材巻回位置移動ノズル移動動作での線材のたるみの吸収が本来機能である先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッドの構造に、前記した大慣性力型外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与制動ブレーキ構造の慣性力によるテンション変動影響を緩和するためにバックテンションロッドを多種線材径対応機能化も含めて剛性回動ロッド構造とし、テンション値に比例して回動旋回するバックテンションロッドの旋回角度でテンションプーリーテンション付与制動ブレーキ力をヒードバック制御する構造のバックテンションロッド旋回角度ヒードバック調整式メカ式テンション装置も沢山発明され広く実用化されているが、バックテンション機構自体の小慣性力化が図られておらず、且つ線材外径及び巻線仕様に合わせた精密調整が必要であり、高品質整列コイル仕様を満足させるに至っていない。更に複雑構造であるためメカ式でも高価である。
【０００７】
巻線部品は小型高性能を目的とした高精度整列巻線仕様が求められると同時に、超安価化も求められている。その手段として、２４ｍｍピッチ２０軸等の、極小ピッチ多軸巻線機が広く適用されている。
【０００８】
その極小ピッチ多軸巻線機に対応する、テンション値調整・バックテンションロッド撓み量調整、フェルト加圧力調性、線材セット操作、等の操作作業をテンション装置の前後方向位置にて操作できる構造とし、且つテンション装置の横幅を細線においては２４ｍｍ以下、太線においては４０mm以下の幅に抑え、且つそのピッチでテンション装置を並列に設置し実用できる薄型小ピッチ並列設置テンション装置が求められている。
【０００９】
しかし従来発明品は、特許文献１のテンション変動検知ヒードバックサーボモータ（もしくはステッピングモータ）制御線材繰出しテンション装置も含め、最小品でもテンション装置自体の横幅が４０ｍｍを超えており、且つ外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーへの線材セット操作が側面操作のため、実質設置最小ピッチは６０ｍｍ程度となり、市場要ニーズに対応した薄型小ピッチ並列設置テンション装置は発明されていない。
【００１０】
又、巻回する線材の入出力端子絡げ等の端末線処理時の断線防止テンション減衰（自動切換２段テンション）機能もテンション装置の必須具備要求機能となっている。自動切換２段テンションは既に発明され広く実用化されているが、前記、高速高精度整列巻線・薄型小ピッチ並列設置対応機能構造の安価薄型極小慣性力シンプルメカ自動切換２段テンションは発明されていない。従って自動切換２段テンション機能・高速高精度整列巻線・薄型小ピッチ並列設置対応機能構造の安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置の発明が求められている。
【００１１】
又、巻線部品の超安価化要求に対応した超高速巻線化の要求がより高まっている。特許文献１のテンション変動検知ヒードバックサーボモータ（もしくはステッピングモータ）制御線材繰出しテンション装置においても更に高速追随サーボ制御システムが求められおり、他の従来発明テンション装置では、超高速高精度整列巻線化要求仕様に対応できていない。
【特許文献１】特開2000-128433
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前項の背景技術で記載の通り従来の発明は、テンション変動検知ヒードバックサーボモータ（もしくはステッピングモータ）制御線材繰出しテンション装置は、極めて高性能であるが極めて高価であり経済性に問題があり、且つ薄型小ピッチ並列設置対応仕様を満足していない。又他の従来発明品においては、高速整列巻線対応仕様・薄型小ピッチ並列設置対応仕様、安価化、のいずれの要求仕様についても満足するものではない。従って高速高精度整列巻線対応仕様・薄型小ピッチ並列設置対応仕様・テンション減衰（自動切換２段テンション）機能・シンプル安価化、の全ての要求仕様を網羅した安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この課題を解決するための請求項１の発明は、巻芯、又は巻線部材に線材を巻回する巻線機に備えられるテンション装置において、巻回材に適正張力を付与する外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部、及び巻回線材引出速度変動等による慣性力変動・巻回線材端末処理等ノズル移動動作での線材のたるみ及び衝撃吸収等の機能を有する先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部、及び線材供給側線材ガイド・外周溝線材巻き付け回動テンションプーリー部線材スリップ防止微小テンション付与・線材付着異物除去等の機能を有するバネ加圧フェルト挟み付け機能部、及び、それらを適正機能位置に設置固定するテンション装置ベースブロック及び両サイドフレーム等にて構成するメカ式構造とするとともに、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構部の構造を、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーを整列巻線支障レス兼フェルト挟み付け機能部引出力適正テンション値与付状態概ね１〜２巻巻付け引き出し線材スリップレス適正極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー構造で軸受部まで一体構造としたアルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等の一体焼成摺動軸受回動構造体構造もしくは外周プーリー部だけを焼成構造体とし内径部極小質量ＢＢ（ボールベアリング）設置ＢＢ軸受回動構造とするいずれかの構造としガイドシャフト、ガイドカラー等でテンション装置ベースブロックの両側サイドに設置するテンション装置両側サイドフレーム等に固定設置する回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー構造とし、テンション付与機構部をその下部のテンション装置ベースブロックにボールスライドガイドを設置しそのボールスライドガイドに超硬、アルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧接触プレート上端面設置プーリー加圧スライドガイドシャフトもしくは一体プーリー加圧接触面高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧スライドガイドシャフトのいずれかのプーリー加圧接触スライドガイドシャフト構造体を設置しそのプーリー加圧接触スライドガイドシャフト構造体をバネ撓み力にて回動テンションプーリーの外周部を加圧接触し加圧接触摩擦抵抗により巻回線材に適正テンションを付与する構造、もしくは板バネの回動テンションプーリー加圧接触部に超硬、アルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等の高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プレートを設置し板バネ撓み加圧接触摩擦抵抗により巻回線材に適正テンションを付与する構造のいずれかの構造とすることで、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部のテンション変動に及ぼす質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とする回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与構造の回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造とした。回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー及び加圧接触部高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材の表面は高精度なる平滑面とし、且つ外周部高硬度部材回動テンションプーリーより加圧接触部高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材の硬度をより高いものとすることが望ましい。又、回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリーの外周の偏芯及び表面粗さ精度はテンション脈動変動を生ずる要因となるので支障のない精度の確保が必要であり、その影響は加圧接触力及びプーリー加圧接触外径比率に比例するので許容慣性力範囲以内で巻回線材に対応した外径とすることも場合によって必要となる。又、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーを一体焼成摺動軸受回動構造体構造とする場合は回動ガイドシャフトを高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材構造もしくは流体軸受け等の構造とすることが望ましい。又、極小質量化を求めるとともに回動テンションプーリーの線材巻き付け溝部外径は巻き癖による整列巻線弊害等を考慮し線材外径の５０倍以上とすることが望ましい。又、テンション装置ベースブロックと両サイドフレームは、従来発明品同様アルミダイキャスト構造等の一体構造もしくは片側サイドフレームとベースブロックとを一体構造とし片側サイドフレーム組合せ構造もしくは板バネ回動テンションプーリー接触加圧構造でのベースブロックレス両サイドフレーム間隔部材組立構造とすることもできる。又、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部のバネ加圧機構部に、バックテンションロッドの旋回角度に連動してバネ圧縮量を調整するヒードバック制御機能構造とすることもできる。本発明により、巻回線材付与適正テンション高速高精度整列巻線仕様に対応可能なる、安価回動テンションプーリー回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式テンション装置の提供が可能となる。
【００１４】
この課題を解決するための請求項2の発明は、請求項１記載の回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式テンション装置において、先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部の構造を、極小質量極小慣性力線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドを先端部に設置する構造とするとともに、巻回線材外径専用もしくは近似数種類線材外径限定のいずれかとする極小質量極小慣性力化対応構造の適正テンション時適正撓み量及び適正線材引出角度となる炭素繊維強化プラスチック（カーボンファイバー）、ガラス繊維強化プラスチック（グラスファイバー）等の適正極細軽量高強度高弾性材極小質量極小慣性力バックテンションロッド構造とし、且つテンションロッド固定ブロックからの設置長さ調整シンプル撓み構造としテンションロッド固定ブロックをテンション装置サイドフレーム等に固定設置する構造とすることで、本極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部単独、もしくは回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与機構構造部の実行合成値、のいずれかにおいて巻回線材に付与するテンションに及ぼす質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とする回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造とした。極小質量極小慣性力線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドを回転軸受構造ではない単純滑りガイドとすることもできるが、滑り摩擦抵抗を受けるのでバックテンション効果が小さくなり且つ巻回線材曲り癖による整列巻線性への影響もあるのでアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成プーリー回転軸受構造とすることが望ましい。極細軽量高強度高弾性材極小質量極小慣性力バックテンションロッドは、比重が小さく曲げ弾性係数の大きいカーボンファイバー製でより極細極小質量とすることが望ましく、且つより極小質量極小慣性構造とするために先端側を極小径とした適正テンション付与時の適正撓み量及び適正線材引出角度となる適正テーパー構造とし、更に特に極細線においては使用巻回線材径専用とすることが望ましい。但し使用線材径専用であっても巻線機仕様によってバックテンションロッドの必要撓み量も異なるのでバックテンションロッドの長さを必要適正撓み量に合わせて最小必要適正長さに調整できる構造とすることが望ましく、且つバックテンションロッドをバックテンションロッド固定ブロックにバックテンションロッド固定ネジ１本で長さ調性及び他線材径用バックテンションロッドに交換設置できる構造とすることが望ましい。勿論極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー先端部設置極小質量極小慣性力バックテンションロッド構造体の許容質量許容慣性力範囲であれば近似数種類線材外径共用化構造とすることができる。本発明により、巻回線材付与適正テンション及び適正バックテンション極簡単調整の高速高精度整列巻線仕様に対応可能なる、安価回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式テンション装置の提供が可能となる。
【００１５】
この課題を解決するための請求項３の発明は、請求項１及び２記載の極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造テンション装置において、テンション値調整、バックテンションロッド撓み量調整、フェルト加圧力調性、線材セット操作、等の操作作業が、テンション装置微小間隔並列設置状態でできる構造とするとともに、回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与機構構造部のバネ撓み加圧を、要求テンション装置仕様幅に叶う薄型エアーシリンダー等で追加加圧する２段撓み加圧構造とすることで巻線時仕様テンション値と減衰仕様テンション値の巻回線材付与テンション自動２段階切換機能を有し、且つ少なくとも巻回線材φ０.１ｍｍ以下細線仕様２４mmピッチ以下もしくは少なくとも巻回線材φ０.４ｍｍ以下仕様４０ピッチ以下のいずれかの対応ピッチで並列に複数並べて設置できる、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ構造とした。安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置の薄型エアーリンダーの必要シリンダー径は高硬度部材焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー外周部と高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧接触プレートとの加圧接触部の摩擦係数及び適用エアー圧力によっても異なり且つ専用極薄型エアーシリンダー化、巻回線材専用化とすることでより薄型小ピッチ並列設置対応とすることもできる。又、２段加圧薄型エアーシリンダーをソレノイドアクチュエータとすることもできる。本発明によりコイル整列巻線機用テンション装置に求められる全ての要求仕様を網羅した安価・薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置の提供が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
前項「課題を解決するための手段」で記載したとおり、本発明により、高速高精度整列巻線対応仕様・薄型小ピッチ並列設置対応仕様・テンション減衰（自動切換２段テンション）機能・シンプル安価化、の全ての要求仕様を網羅した安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式テンション装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、請求項1及び２及び３の全てを適用した、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置の全体側面図である。回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材ＢＢ軸受回動テンションプーリー１４をアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａの内径部に極小質量ＢＢ（１４ｂ，１４ｃ）を接着設置するＢＢ軸受回動構造とし極小質量ＢＢにガイドシャフト１５を通し両サイドにガイドカラー１６を設置しテンション装置ベースブロック１１の両サイドに設置するテンション装置サイドフレームＲ、Ｌ（１２、１３）にガイドシャフト１５をＥリング４１にて固定設置する構造とした。テンション付与機構部はテンション装置ベースブロック１１にボールスライドガイド１９を設置し、そのボールスライドガイド１９に多結晶サファイアプーリー接触加圧プレート１７を上下スライドガイド軸部１８ａの上端面部に接着設置し上下スライドガイド軸部１８ａの下部に加圧バネ撓み量調整ネジ部１８ｂを一体構造上で設けたプーリー加圧スライドガイドシャフト１８を設置し、そのプーリー加圧スライドガイドシャフト１８の加圧バネ撓み量調整ネジ部１８ｂにプーリー加圧バネ撓み量調整ローレットナット２１をセットしその下部にプーリー加圧コイルスプリング２０を設置し、その下部にプーリー加圧コイルスプリング２０の位置ガイド圧縮及び追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂ設置ガイド機能を有する加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２を設置し、その下部に加圧自動２段テンション切換機能を有し且つ薄型及び最大プーリー加圧力テンション装置仕様に叶う追加加圧薄型エアーシリンダー２３をテンション装置サイドフレームＲ、Ｌ（１２、１３）に設置固定する構造とするとともに、加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２の下部で追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂに隙間嵌合する構造で追加加圧ストローク調性カラー２４を設置する構造とした。本構造では追加加圧薄型エアーシリンダー２３の追加加圧ストローク調性は適用巻回線材仕様毎に追加加圧ストローク調性カラー２４を交換する構造であるが、図示していないが追加加圧ストローク調性カラー２４を削除し、加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２の追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂ挿入ザグリ穴部の深さを追加加圧ストローク仕様に合わせた寸法とする適用巻回線材仕様専用加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２交換設置構造もしくは加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２の追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂ挿入ザグリ穴部の深さを追加加圧薄型エアーシリンダーロッド部２３ｂの最大突き出し寸法以上の寸法とし且つ加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロッドガイドブロック２２の中央部にプーリー加圧コイルスプリング２０の内径寸法に対し間隔を有するサイズのタップ穴を設けその穴に無頭六角穴付止追加加圧ストローク調性ネジを設置する構造とすることもできる。回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー１４及びプーリー加圧コイルスプリング２０はより高精度高品質仕様対応となるよう巻回線材外径専用もしくは近似数種類線材外径限定とすることが望ましい。極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構部は、極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド３５をアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部内径部極小ＢＢ接着設置ＢＢシャフト組込保持巻回繰出線材外れ防止バックテンション先端極小穴設置ＢＢ軸受回転ローラー構造の極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー３５とし、極小質量極小慣性力バックテンションロッド３４を巻回線材外径専用もしくは近似数種類線材外径限定のいずれかとする極小質量極小慣性力化対応構造の適正テンション時適正撓み量及び適正線材引出角度となる適正極細テーパー且つ適正テンション時適正撓み量δ及び適正線材引出角度θ２対応調性代を有する全長Ｌ２の極細テーパーカーボンファイバーロッドとした極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４とし、極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４の先端に極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー３５を設置し、その極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４を適正テンション時適正撓み量及び適正線材引出角度となるＬ１寸法にてテンション装置サイドフレームＬ１３に設置されたテンションロッド固定ブロック３３のバックテンションロッド設置穴に通しバックテンションロッド固定ネジ３６で固定設置する構造とした。極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４の適正テンション時適正撓み量δ及び適正線材引出角度θ２時の極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド３５の位置が３５ｂで３５ａは巻回線材断線時等のテンション開放時位置となりこの時点の線材引出角度がθ１となる。この時極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド３４はほぼ真直となるのでこの時点で透過光が遮られ検知する構造で断線検知センサ設置フレーム３９及び断線検知センサ４０を設置する構造とした。巻回線材の引出角度θ１及びθ２は、概ねθ１：９５度±１０、θ２：１２０度±１０程度が適正値とされている。テンション装置サイドフレームＬ１３の内側に断線検知センサ設置フレーム３９を挟み付ける構造でテンションロッド固定ブロック３３をテンションロッド固定ブロック固定ネジ４２、１本にてテンション装置サイドフレームＬ１３に固定する構造とすることで、断線検知センサ４０検知位置調性及びテンション装置毎巻回線材引出角度調性自在可能構造となる。テンション装置を巻線機巻回線材巻線スピンドル回転軸ピッチ等に合わせた適正小ピッチで並列に複数設置するテンション装置小ピッチ設置フレーム５０の設置角度を調整するテンション装置巻回線材引出角度一括調性構造とすることもできる。線材供給側線材ガイド・外周溝線材巻き付け回動テンションプーリー部線材スリップ防止微小テンション付与・線材付着異物除去等の機能を有するバネ加圧フェルト挟み付け機能部は、バネ加圧フェルト挟み付けブロック２９をフェルト挟み付けブロック設置固定ネジ部２９ｄでテンション装置サイドフレーム１２に設置しフェルト挟み付けブロックスライドガイド軸部２９ｂにフェルト２８を２枚設置し更にフェルト加圧スライドフレーム３０を設置し更にフェルト加圧コイルスプリング３１を設置し更にフェルト挟み付けブロック加圧バネ撓み量調整ネジ部２９ｃにフェルト加圧バネ撓み量調整ローレットナット３２を設置する構造とし、フェルト加圧バネ撓み量調整ローレットナット３２にてフェルト加圧コイルスプリング３１の圧縮加圧力を調整し外周溝線材巻き付け回動テンションプーリー部線材スリップ防止適正微小テンションを付与する構造とした。又、テンション装置ベースブロック１１に線材供給側線材ガイド設置プレート３８を設置しフェルト２８の巻回線材供給側となる位置に線材供給側線材ガイド３７を設置し線材供給側線材ガイド３７を介して巻回線材を供給する構造とした。巻回線材のテンション装置への巻回線材１００セット操作は、図示していないが巻回線材供給ボビンのカバーに設置されたキンク防止線材引出ガイドから巻回線材１００を引出、線材供給側線材ガイド３７の穴に通しフェルト間に挟み回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材ＢＢ軸受回動テンションプーリー１４の上部に引出、その後にテンション装置前方からアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａと多結晶サファイアプーリー接触加圧プレート１７間のアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａの巻回線材巻き付け溝に通し上方に引出し回動線材巻き付け溝部に巻き付けて（必要に応じて２回動作で２巻）更に引出し極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー３５のローラーに通し引出す動作手順で行うことでテンション装置並列設置微小適正隙間Ｇ適正ピッチＰにてテンション装置を並列に設置できる構造とした。
【００１８】
図2は、請求項1及び２及び３の全てを適用した、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置を適正最小間隔ピッチＰで並列に設置した全体正面図である。本テンション装置構造にすることで、テンション値調整、バックテンションロッド撓み量調整、フェルト加圧力調性、線材セット操作、等の操作作業が、テンション装置微小間隔並列設置状態でできる構造となり、テンション装置並列設置最小間隔ピッチＰは、バネ加圧フェルト挟み付け機能部幅寸法Ｂ１と追加加圧薄型シリンダー２３設置部幅寸法Ｂ２のいずれか大きい方の寸法とテンション装置並列設置微小適正隙間Ｇで決定される。巻回線材のテンション装置への巻回線材１００セット操作は、図示していないが巻回線材供給ボビンのカバーに設置されたキンク防止線材引出ガイドから巻回線材１００を引出、線材供給側線材ガイド３７の穴に通しフェルト間に挟み回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材ＢＢ軸受回動テンションプーリー１４の上部に引出、その後にテンション装置前方からアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａと多結晶サファイアプーリー接触加圧プレート１７間のアルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部１４ａの巻回線材巻き付け溝に通し上方に引出し回動線材巻き付け溝部に巻き付けて（必要に応じて２回動作で２巻）更に引出し極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー３５のローラーに通し引出す動作手順で行うことでテンション装置並列設置微小適正隙間Ｇ適正ピッチＰにてテンション装置を並列に設置できる構造とした。本構造とすることで少なくとも巻回線材外径φ０.１以下の細線及びφ０.４ｍｍ以下の太線それぞれの巻回線材用「安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置」のテンション装置並列設置最小間隔ピッチＰを、概ねφ０.１以下細線（追加加圧薄型エアーシリンダー２３シリンダー径φ１０）２４ｍｍ以下、概ねφ０.４ｍｍ以下太線（追加加圧薄型エアーシリンダー２３シリンダー径φ２５）４０ｍｍ以下とすることが可能となる。
【００１９】
図3は、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置の、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構部、及びバネ加圧フェルト挟み付け機能部を示す部分上面図である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、請求項1及び２及び３の全てを適用した、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置の全体側面図である。
【図２】図２は、請求項1及び２及び３の全てを適用した、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置を適正最小間隔ピッチＰで並列に設置した全体正面図である。
【図３】図３は、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカテンション装置の、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構部、及びバネ加圧フェルト挟み付け機能部を示す部分上面図である。
【符号の説明】
【００２１】
11
テンション装置ベースブロック
12 テンション装置サイドフレームＲ
13 テンション装置サイドフレームＬ
14 回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材ＢＢ軸受回動
テンションプーリー
14a アルミナセラミック焼成極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー部
14b （回動テンションプーリー）回動極小質量ＢＢ外輪
14c （回動テンションプーリー）固定極小質量ＢＢ内輪
15 （回動テンションプーリー）ガイドシャフト（固定）
16 （回動テンションプーリー）ガイドカラー（固定）
17 多結晶サファイアプーリー接触加圧プレート
18 プーリー加圧スライドガイドシャフト
18a （スライドガイドシャフト）上下スライド軸部
18b （スライドガイドシャフト）加圧バネ撓み量調整ネジ部
19 ボールスライドガイド
20 プーリー加圧コイルスプリング
21 プーリー加圧バネ撓み量調整ローレットナット
22 加圧バネ押上兼追加加圧エアーシリンダーロットガイドブロック
23 追加加圧薄型エアーシリンダー
23a 薄型エアーシリンダーボデー部
23b 薄型エアーシリンダー突出ロッド部
24 追加加圧ストローク調整カラー
Ｓ 追加加圧薄型エアーシリンダー追加加圧ストローク
25 エアーホース継手
26 エアーホース
27 プーリー加圧スライドガイドシャフト回転防止プレート
28 フェルト
※２枚挟み付け
29 バネ加圧フェルト挟み付けブロック
29a フェルト挟み付けブロックボデー部
29b フェルト挟み付けブロックスライドガイド軸部
29c フェルト挟み付けブロック加圧バネ撓み量調整ネジ部
29d フェルト挟み付けブロック設置固定ネジ部
30 フェルト加圧スライドフレーム
31 フェルト加圧コイルスプリング
32 フェルト加圧バネ撓み量調整ローレットナット
33 テンションロッド固定ブロック
34 極小質量極小慣性力適正テーパーバックテンションロッド
Ｌ1 バックテンションロッド撓み部長さ
Ｌ2 バックテンションロッド全長
※Ｌ２＝Ｌ1＋線材撓み量調整代
35 極小質量線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドローラー
35a 繰出ガイドローラーテンション開放位置
35b 繰出ガイドローラー適正テンション付与位置
δ バックテンションロッド適正テンション付与時適正撓み量
θ1 繰出ガイドローラーテンション開放時線材引出角度
※一般適正値：９０°
θ1 繰出ガイドローラー適正テンション付与時線材引出角度
※一般適正値：１２０°
36 バックテンションロッド固定ネジ
37 線材供給側線材ガイド
38 線材供給側線材ガイド設置プレート
39 断線検知センサ設置フレーム
40 断線検知センサ
41 Ｅリング
42 テンションロッド固定ブロック固定ネジ
50 テンション装置小ピッチ設置フレーム
100 巻回線材
100a 供給側位置巻回線材
100b テンション開放位置巻回線材
100c 適正テンション付与位置巻回線材
Ｐ テンション装置並列設置最小間隔ピッチ
Ｂ１ バネ加圧フェルト挟み付け機能部幅寸法
Ｂ２ 追加加圧薄型シリンダー２３設置部幅寸法
Ｇ テンション装置並列設置適正微小隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯、又は巻線部材に線材を巻回する巻線機に備えられるテンション装置において、巻回材に適正張力を付与する外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部、及び巻回線材引出速度変動等による慣性力変動・巻回線材端末処理等ノズル移動動作での線材のたるみ及び衝撃吸収等の機能を有する先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部、及び線材供給側線材ガイド・外周溝線材巻き付け回動テンションプーリー部線材スリップ防止微小テンション付与・線材付着異物除去等の機能を有するバネ加圧フェルト挟み付け機能部、及び、それらを適正機能位置に設置固定するテンション装置ベースブロック及び両サイドフレーム等にて構成するメカ式構造とするとともに、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構部の構造を、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーを整列巻線支障レス兼フェルト挟み付け機能部引出力適正テンション値与付状態概ね１〜２巻巻付け引き出し線材スリップレス適正極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー構造で軸受部まで一体構造としたアルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等の一体焼成摺動軸受回動構造体構造もしくは外周プーリー部だけを焼成構造体とし内径部極小質量ＢＢ（ボールベアリング）設置ＢＢ軸受回動構造とするいずれかの構造としガイドシャフト、ガイドカラー等でテンション装置ベースブロックの両側サイドに設置するテンション装置両側サイドフレーム等に固定設置する回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー構造とし、テンション付与機構部をその下部のテンション装置ベースブロックにボールスライドガイドを設置しそのボールスライドガイドに超硬、アルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧接触プレート上端面設置プーリー加圧スライドガイドシャフトもしくは一体プーリー加圧接触面高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧スライドガイドシャフトのいずれかのプーリー加圧接触スライドガイドシャフト構造体を設置しそのプーリー加圧接触スライドガイドシャフト構造体をバネ撓み力にて回動テンションプーリーの外周部を加圧接触し加圧接触摩擦抵抗により巻回線材に適正テンションを付与する構造、もしくは板バネの回動テンションプーリー加圧接触部に超硬、アルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等の高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プレートを設置し板バネ撓み加圧接触摩擦抵抗により巻回線材に適正テンションを付与する構造のいずれかの構造とすることで、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部のテンション変動に及ぼす質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とする回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与構造の回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造としたことを特徴とした、テンション装置。
【請求項２】
前記請求項１記載の回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式テンション装置において、先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部の構造を、極小質量極小慣性力線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドを先端部に設置する構造とするとともに、巻回線材外径専用もしくは近似数種類線材外径限定のいずれかとする極小質量極小慣性力化対応構造の適正テンション時適正撓み量及び適正線材引出角度となる炭素繊維強化プラスチック（カーボンファイバー）、ガラス繊維強化プラスチック（グラスファイバー）等の適正極細軽量高強度高弾性材極小質量極小慣性力バックテンションロッド構造とし、且つテンションロッド固定ブロックからの設置長さ調整シンプル撓み構造としテンションロッド固定ブロックをテンション装置サイドフレーム等に固定設置する構造とすることで、本極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部単独、もしくは回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与機構構造部の実行合成値、のいずれかにおいて巻回線材に付与するテンションに及ぼす質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とする回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造としたことを特徴とした、テンション装置。
【請求項３】
前記請求項１及び２記載の極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造テンション装置において、テンション値調整、バックテンションロッド撓み量調整、フェルト加圧力調性、線材セット操作、等の操作作業が、テンション装置微小間隔並列設置状態でできる構造とするとともに、回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与機構構造部のバネ撓み加圧を、要求テンション装置仕様幅に叶う薄型エアーシリンダー等で追加加圧する２段撓み加圧構造とすることで巻線時仕様テンション値と減衰仕様テンション値の巻回線材付与テンション自動２段階切換機能を有し、且つ少なくとも巻回線材φ０.１ｍｍ以下細線仕様２４mmピッチ以下もしくは少なくとも巻回線材φ０.４ｍｍ以下仕様４０ピッチ以下のいずれかの対応ピッチで並列に複数並べて設置できる、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式構造としたことを特徴とした、テンション装置。
【請求項１】
巻芯、又は巻線部材に線材を巻回する巻線機に備えられるテンション装置において、巻回材に適正張力を付与する外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部、及び巻回線材引出速度変動等による慣性力変動・巻回線材端末処理等ノズル移動動作での線材のたるみ及び衝撃吸収等の機能を有する先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部、及び線材供給側線材ガイド・外周溝線材巻き付け回動テンションプーリー部線材スリップ防止微小テンション付与・線材付着異物除去等の機能を有するバネ加圧フェルト挟み付け機能部、及び、それらを適正機能位置に設置固定するテンション装置ベースブロック及び両サイドフレーム等にて構成するメカ式構造とするとともに、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構部の構造を、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーを整列巻線支障レス兼フェルト挟み付け機能部引出力適正テンション値与付状態概ね１〜２巻巻付け引き出し線材スリップレス適正極小Ｒ溝両側適正極小外径鍔形成外周プーリー構造で軸受部まで一体構造としたアルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等の一体焼成摺動軸受回動構造体構造もしくは外周プーリー部だけを焼成構造体とし内径部極小質量ＢＢ（ボールベアリング）設置ＢＢ軸受回動構造とするいずれかの構造としガイドシャフト、ガイドカラー等でテンション装置ベースブロックの両側サイドに設置するテンション装置両側サイドフレーム等に固定設置する回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー構造とし、テンション付与機構部をその下部のテンション装置ベースブロックにボールスライドガイドを設置しそのボールスライドガイドに超硬、アルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧接触プレート上端面設置プーリー加圧スライドガイドシャフトもしくは一体プーリー加圧接触面高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プーリー加圧スライドガイドシャフトのいずれかのプーリー加圧接触スライドガイドシャフト構造体を設置しそのプーリー加圧接触スライドガイドシャフト構造体をバネ撓み力にて回動テンションプーリーの外周部を加圧接触し加圧接触摩擦抵抗により巻回線材に適正テンションを付与する構造、もしくは板バネの回動テンションプーリー加圧接触部に超硬、アルミナセラミック、多結晶ルビー、多結晶サファイア等の高硬度耐摩耗性安定摩擦係数部材プレートを設置し板バネ撓み加圧接触摩擦抵抗により巻回線材に適正テンションを付与する構造のいずれかの構造とすることで、外周溝線材巻き付け回動テンションプーリーテンション付与機構構造部のテンション変動に及ぼす質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とする回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与構造の回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造としたことを特徴とした、テンション装置。
【請求項２】
前記請求項１記載の回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式テンション装置において、先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部の構造を、極小質量極小慣性力線材外れ防止機能付帯線材繰出ガイドを先端部に設置する構造とするとともに、巻回線材外径専用もしくは近似数種類線材外径限定のいずれかとする極小質量極小慣性力化対応構造の適正テンション時適正撓み量及び適正線材引出角度となる炭素繊維強化プラスチック（カーボンファイバー）、ガラス繊維強化プラスチック（グラスファイバー）等の適正極細軽量高強度高弾性材極小質量極小慣性力バックテンションロッド構造とし、且つテンションロッド固定ブロックからの設置長さ調整シンプル撓み構造としテンションロッド固定ブロックをテンション装置サイドフレーム等に固定設置する構造とすることで、本極小質量極小慣性力先端部線材繰出ガイド設置バックテンションロッド機構構造部単独、もしくは回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与機構構造部の実行合成値、のいずれかにおいて巻回線材に付与するテンションに及ぼす質量慣性力を少なくとも適正テンション値の変動許容値範囲以下とする回動部極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造としたことを特徴とした、テンション装置。
【請求項３】
前記請求項１及び２記載の極小質量極小慣性力安定テンションシンプルメカ式構造テンション装置において、テンション値調整、バックテンションロッド撓み量調整、フェルト加圧力調性、線材セット操作、等の操作作業が、テンション装置微小間隔並列設置状態でできる構造とするとともに、回動部極小質量極小慣性力外周溝線材巻き付け外周部高硬度部材回動テンションプーリー外周部高硬度部材バネ加圧接触テンション付与機構構造部のバネ撓み加圧を、要求テンション装置仕様幅に叶う薄型エアーシリンダー等で追加加圧する２段撓み加圧構造とすることで巻線時仕様テンション値と減衰仕様テンション値の巻回線材付与テンション自動２段階切換機能を有し、且つ少なくとも巻回線材φ０.１ｍｍ以下細線仕様２４mmピッチ以下もしくは少なくとも巻回線材φ０.４ｍｍ以下仕様４０ピッチ以下のいずれかの対応ピッチで並列に複数並べて設置できる、安価薄型回動部極小質量極小慣性力自動２段切換安定テンションシンプルメカ式構造としたことを特徴とした、テンション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６０２７６（Ｐ２０１３−６０２７６Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００３０２（Ｐ２０１１−２００３０２）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（３０７０４０２３３）株式会社北上テック (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（３０７０４０２３３）株式会社北上テック (4)
【Ｆターム（参考）】
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