(57)【要約】【課題】テンション装置による張力制御を安定化させる。【解決手段】テンション装置１００は、線材源２から導かれる線材１を繰り出すメインドラム２０と、回動ピン３１Ａを中心に回動可能に構成され、メインドラム２０から繰り出された線材１が係止されるテンションバー３０と、線材源２とメインドラム２０との間における線材１の張力を検出する張力検出部７０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯に線材を巻回する巻線機に用いられるテンション装置であって、
線材源から導かれる前記線材を繰り出すメインドラムと、
回動支点を中心に回動可能に構成され、前記メインドラムから繰り出された前記線材が係止されるテンションバーと、
前記線材源と前記メインドラムとの間における前記線材の張力を検出する張力検出部と、を備える、
ことを特徴とするテンション装置。
【請求項２】
前記張力検出部の検出結果が入力されるコントローラをさらに備える、ことを特徴とする請求項１に記載のテンション装置。
【請求項３】
前記張力検出部の検出結果に基づき、前記線材の張力の異常を報知する報知部をさらに備え、
前記コントローラは、前記張力検出部の検出結果が予め定められる範囲内であるかを判定する判定部を有し、
前記報知部は、前記判定部によって前記張力検出部の検出結果が予め定められる範囲外であると判定された場合には、張力が異常であることを報知する警報を発する、
ことを特徴とする請求項２に記載のテンション装置。
【請求項４】
前記メインドラムと前記テンションバーとの間における前記線材の張力を検出する出力側張力検出部と、
前記メインドラムを回転させるドラムモータと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記出力側張力検出部の検出結果に基づいて、前記テンションバーの回動角度が一定となるように、前記ドラムモータを制御する、ことを特徴とする請求項２または３に記載のテンション装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記張力検出部の検出結果に基づいて、前記線材源における前記線材の残量を推定する推定部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載のテンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻芯に線材を巻回する巻線機に用いられるテンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回動支点回りで回動可能なテンションバーと、テンションバーに取り付けられる線材ガイドと、テンションバーの回動支点と線材ガイドとの間の所定位置において、テンションバーにその回動角度に応じた弾性力を及ぼす弾性部材としてのスプリングと、線材ガイドに線材を繰り出す繰出プーリと、を備えるテンション装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２８４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
巻線機においては、低コスト化や高効率化の観点から、線材の巻線速度の高速化が求められている。巻線機による巻線の高速化のためには、テンション装置による線材の安定した張力制御が必要である。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、テンション装置による線材の張力制御の安定化を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、巻芯に線材を巻回する巻線機に用いられるテンション装置であって、線材源から導かれる線材を繰り出すメインドラムと、回動支点を中心に回動可能に構成され、メインドラムから繰り出された線材が係止されるテンションバーと、線材源とメインドラムとの間における線材の張力を検出する張力検出部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、線材源からテンション装置のメインドラムに供給される線材の張力が張力検出部により検出される。張力検出部の検出結果を利用することで、線材源からメインドラムへ安定した張力で線材を供給することができ、テンション装置による線材の張力制御が安定する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るテンション装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るテンション装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るテンション装置の拡大側面図であり、カバーを外した状態を示す。
【図４】本発明の実施形態に係るテンション装置の張力検出部を示す構成図である。
【図５】本発明の実施形態に係るテンション装置に線材を供給する線材源を示す構成図である。
【図６】本発明の実施形態の変形例に係るテンション装置を示す斜視図である。
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るテンション装置１００について説明する。
【００１０】
テンション装置１００は、巻芯（図示省略）に線材１を巻回してコイルを形成する巻線機（図示省略）に用いられる。テンション装置１００は、線材１を貯留する線材源２から巻芯に向けて線材１を送り出しつつ、巻芯に巻回される線材１の張力（テンション）を制御する。以下、テンション装置１００の具体的構成について説明する。
【００１１】
テンション装置１００は、図１から図３に示すように、ボディ１０と、ボディ１０に取り付けられ線材源２から供給される線材１を送り出すメインドラム２０と、メインドラム２０を回転駆動するドラムモータ２１と、回動支点としての回動ピン３１Ａを中心に回動可能に構成され線材１が係止されるテンションバー３０と、電力供給によって回転駆動されるアームモータ２５と、アームモータ２５が発生する回転トルクを回動ピン３１Ａまわりのトルクとしてテンションバー３０に伝達する伝達機構としてのリンク機構４０と、を備える。
【００１２】
メインドラム２０は、外周に線材１が掛け回されるプーリであり、ボディ１０の正面１０Ａに設けられる。メインドラム２０は、ドラムモータ２１の回転軸（図示省略）に連結され、ドラムモータ２１の駆動によって回転する。
【００１３】
ドラムモータ２１は、ドライバ２１Ａ（図２参照）から供給される電力により回転軸が回転するサーボモータである。
【００１４】
テンションバー３０及びリンク機構４０は、図１及び図３に示すように、ボディ１０の側面１０Ｂに取り付けられ、正面が開口するカバー１１によって覆われる。また、カバー１１には、正面に向かって幅が広がる切欠１２が形成される。カバー１１の開口及び切欠１２を通じて、テンションバー３０やリンク機構４０の交換、メンテナンス作業等が行われる。
【００１５】
テンションバー３０は、図３に示すように、一端が回動ピン３１Ａに連結される棒状部材であるロッド部３１と、ロッド部３１の他端に設けられ線材１が係止されるガイド部３２と、を有する。ロッド部３１は、回動ピン３１Ａよって回動可能にボディ１０の側面１０Ｂに取り付けられる。ロッド部３１の他端は、カバー１１の開口から正面に向かって突出する。
【００１６】
ガイド部３２は、ロッド部３１の先端に取り付けられる保持部３３と、保持部３３に回転自在に連結されるプーリであるローラ部３４と、を有する。線材１は、ローラ部３４の外周に掛け回され、ローラ部３４によって転向されて巻芯へ導かれる。
【００１７】
アームモータ２５は、ドライバ２５Ａ（図２参照）から供給される電力により回転軸２６（図３参照）が回転するサーボモータであり、供給される電力に応じた角度変位または回転トルクが得られる、いわゆるトルクモータである。本実施形態において、アームモータ２５は、図３中矢印で示すような時計回りの回転トルクを発生する。
【００１８】
リンク機構４０は、図３に示すように、アームモータ２５の回転軸２６に連結され回転軸２６と共に回転する第１リンク部材４１と、第１リンク部材４１に回動自在に連結されると共に回動ピン３１Ａから離間した位置においてテンションバー３０のロッド部３１に回動自在に連結される第２リンク部材４５と、を有する。
【００１９】
第１リンク部材４１は、第２リンク部材４５と回動自在に連結される先端部４２と、アームモータ２５の回転軸２６に連結される連結部４３と、を有する。第１リンク部材４１は、連結部４３がアームモータ２５の回転軸２６に連結されることで、回転軸２６と共に回転する。
【００２０】
第２リンク部材４５は、回動ピン３１Ａと保持部３３との間の所定位置において、取付部３５を介してテンションバー３０のロッド部３１に回動自在に連結される。
【００２１】
よって、アームモータ２５における図３中時計回りの回転トルクは、第１リンク部材４１及び第２リンク部材４５を介して、回動ピン３１Ａを支点とする時計回りのトルクとしてテンションバー３０に伝達される。
【００２２】
また、テンション装置１００は、図１及び２に示すように、線材１のよごれ等を除去するためのフェルト部５０と、テンションバー３０の回動角度を検出する角度検出部としてのポテンショメータ５５と、コントローラ６０と、ボディ１０の正面１０Ａに設けられる表示部６５と、ボディ１０の正面１０Ａに設けられ線材源２からメインドラム２０に導かれる線材１（以下、「入力側線材１」とも称する。）の張力を検出する張力検出部７０と、をさらに備える。
【００２３】
フェルト部５０は、線材源２から供給される線材１を一対のフェルトによって挟んで、通過する線材１に付着したよごれ等を除去する。
【００２４】
ポテンショメータ５５は、回動ピン３１Ａに同軸的に連結される軸部（図示省略）を有してボディ１０内部に収容される。ポテンショメータ５５によって検出されるテンションバー３０の回動角度は、コントローラ６０に入力される。なお、角度検出部は、ポテンショメータ５５に限らず、テンションバー３０の回動角度を検出可能な構成、例えば、エンコーダなどであってもよい。本実施形態では、図３に示すように、図３中左右方向に延びる基準線（図３中破線）からの鋭角側の角度を、テンションバー３０の回動角度として説明する。
【００２５】
コントローラ６０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。コントローラ６０は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。コントローラ６０は、少なくとも、本実施形態や変形例に係る制御を実行するために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、コントローラ６０は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、本実施形態における各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。
【００２６】
コントローラ６０は、図２に示すように、アームモータ２５及びドラムモータ２１に供給される電力を制御して、これらの作動を制御する制御部６１と、張力検出部７０の検出結果を受信する算出部６２と、張力検出部７０によって検出される線材１の張力が、予め定められる範囲内にあるかを判定する判定部６３と、張力検出部７０の検出結果に基づき、線材源２における線材１の残量を推定する推定部６４と、を有する。
【００２７】
表示部６５は、例えば、タッチパネル式のモニタである。作業者が表示部６５を操作することにより、テンション装置の作動条件等の設定を行うことができる。また、表示部６５には、張力検出部７０によって検出される線材１の張力値が表示される。
【００２８】
張力検出部７０は、図４に示すように、線材１が掛け回される一対の補助ローラ７１Ａ，７１Ｂと、一対の補助ローラ７１Ａ，７１Ｂの間に設けられ線材１が掛け回される測定ローラ７２と、線材１とは反対側（図４中上側）から測定ローラ７２に接触するロードセル７３と、を有する。線材１は、一方の補助ローラ７１Ａ、測定ローラ７２、他方の補助ローラ７１Ｂの順で交互に掛け回される。
【００２９】
ロードセル７３は、測定ローラ７２に接触し、測定ローラ７２が線材１から受ける荷重を測定する。ロードセル７３の測定結果は、コントローラ６０に入力される。
【００３０】
図１に示すように、線材源２から供給される線材１は、ボディ１０の正面１０Ａの下部に設けられるガイド１５によって案内されて、フェルト部５０に導かれる。フェルト部５０のフェルトによって、線材１の汚れや油等が除去される。フェルト部５０を通過した線材１は、ボディ１０の正面１０Ａに設けられる張力検出部７０を通じて、メインドラム２０に掛け回される。
【００３１】
メインドラム２０に掛け回された線材１は、ボディ１０の側面１０Ｂに設けられる転向ローラ１６を通じてテンションバー３０の先端のローラ部３４に掛け回される。線材１は、ローラ部３４によって転向され、巻芯に導かれる。
【００３２】
線材１は、メインドラム２０の回転によりテンション装置１００から巻芯へと送り出される。また、アームモータ２５の回転トルクがリンク機構４０によってテンションバー３０に伝達され、テンションバー３０を通じてアームモータ２５の回転トルクが線材１に付与される。これにより、回動ピン３１Ａ回りのテンションバー３０のトルクに応じた力が張力として線材１に付与される。このようにして、線材１は、所定の張力に制御されてテンション装置１００から巻芯へと送り出される。
【００３３】
次に、テンション装置１００の作動及び線材１のテンション制御方法について詳細に説明する。
【００３４】
テンション装置１００では、コイルの型番等に応じて、巻線中の線材１が破断せず巻線に適した所定の張力の範囲内となるように、コントローラ６０の制御部６１によりアームモータ２５及びドラムモータ２１が制御される。
【００３５】
巻線中において線材１に生じる張力は、テンション装置１００による線材１の繰出速度と巻線機の巻芯における巻取速度との速度差（以下、単に「線材１の速度差」とも称する。）によって生じる張力と、テンションバー３０から付与される張力と、の合力である。線材１の巻線においては、線材１の巻取速度は、線材１の繰出速度と一致又は大きくなるように設定される。つまり、本明細書において、線材１の速度差とは、差があること（巻取速度＞繰出速度）のみならず、差がゼロであること（巻取速度＝繰出速度）も含む意味である。
【００３６】
テンション装置１００では、線材１の張力を所定の範囲内の値（以下、「張力目標値」と称する。）にするために、発生する回転トルクが一定となるようにアームモータ２５の作動を制御（定トルク制御）すると共に、テンションバー３０の回動角度が一定となるようにドラムモータ２１の作動を制御（フィードバック制御）することによって、線材１の張力を制御する。以下、具体的に説明する。
【００３７】
コントローラ６０の制御部６１は、アームモータ２５により発生する回転トルクが予め定められる所定値（以下、「トルク所定値」と称する。）を維持するように、アームモータ２５のドライバ２５Ａに定トルク制御指令を送信する（図２参照）。ドライバ２５Ａは、定トルク制御指令に応じた大きさの電力をアームモータ２５に供給し、アームモータ２５を駆動する。より具体的に説明すると、トルク所定値は、所望の張力目標値を実現するように、コイルの型番等に応じて定められる。コントローラ６０には、トルク所定値とアームモータ２５に供給される電圧（ドライバ２５Ａへの定トルク制御指令値）との関係を示すマップ（又は関数）が予め記憶される。制御部６１は、マップに基づいてドライバ２５Ａに定トルク制御指令を送信し、ドライバ２５Ａは、定トルク制御指令に応じてアームモータ２５に電圧を供給する。これにより、発生するトルクがトルク所定値で一定に維持されるように、アームモータ２５の作動が制御される（いわゆる定トルク制御）。
【００３８】
アームモータ２５が一定の回転トルクを発生する状態では、テンションバー３０の回動角度は、線材１の速度差に応じて定まる。つまり、アームモータ２５の回転トルクが一定である状態では、テンションバー３０の回動角度を一定にするように制御することで、線材１の速度差が一定に保たれる。よって、制御部６１は、ポテンショメータ５５によって検出されるテンションバー３０の回動角度に基づき、テンションバー３０の回動角度が予め定められる所定値（以下、「角度目標値」と称する。）となるように、ドライバ２１Ａに位置制御指令又は速度制御指令を送信して、ドラムモータ２１を位置制御又は速度制御する。さらに、制御部６１は、ポテンショメータ５５によって検出されるテンションバー３０の回動角度に基づき、テンションバー３０の回動角度が角度目標値で維持されるようにドラムモータ２１をフィードバック制御する。角度目標値は、所望の張力目標値を実現するように、トルク所定値と共にコイルの型番等に応じて定められるものであり、コントローラ６０に予め記憶される。
【００３９】
巻線中において、巻径の増加等の理由により線材１の巻取速度が変化すると、テンション装置１００からの線材１の繰出速度との速度差が変化し、線材１の張力が変化する。この張力の変化により、テンションバー３０は、回動ピン３１Ａを中心として回動し、図３に示すように回動角度が増減する。
【００４０】
テンションバー３０の回動角度が変化すると、制御部６１は、ドラムモータ２１の駆動を制御して、メインドラム２０の回転速度、つまり、線材１の繰出速度を制御する。
【００４１】
具体的には、ポテンショメータ５５によって検出されるテンションバー３０の回動角度が、角度目標値よりも大きい場合には、ドラムモータ２１は、回転速度を低下させてメインドラム２０からの線材１の繰出速度が低下するように制御される。これにより、線材１の速度差が大きくなり、線材１の張力が増加して、テンションバー３０は、回動角度が減少するように回動する。したがって、テンションバー３０の回動角度が再び角度目標値に調整される。
【００４２】
反対に、テンションバー３０の回動角度が角度目標値よりも小さい場合には、ドラムモータ２１は、回転速度を増加させて、メインドラム２０からの線材１の繰出速度が増加するように制御される。これにより、線材１の速度差が小さくなり、線材１の張力が低下して、テンションバー３０は、回動角度が増加するように回動する。したがって、テンションバー３０の回動角度が再び角度目標値に調整される。
【００４３】
以上のように、アームモータ２５が発生する回転トルクを一定に制御しつつ、テンションバー３０の回動角度を一定に保つようにドラムモータ２１を制御することで、巻線中の線材１の速度差に変化が生じた場合であっても、線材１の張力が張力目標値で一定に維持されるように制御される。なお、張力目標値、トルク所定値、及び角度目標値は、コイルの型番等に応じて、線材１が破断せず巻線に適した範囲内の張力となるように、適切に設定される。また、張力目標値、トルク所定値、及び角度目標値は、単一の値に限らず、所定の範囲として（所定の幅を持った値の範囲として）設定されるものでもよい。
【００４４】
次に、張力検出部７０の作用について説明する。
【００４５】
張力検出部７０の測定ローラ７２には、通過する線材１の張力に応じた荷重が作用する。測定ローラ７２に作用する荷重は、ロードセル７３によって検出される。ロードセル７３の検出結果は、コントローラ６０の算出部６２に入力される（図２参照）。
【００４６】
算出部６２は、ロードセル７３によって検出される荷重を基に、線材１の張力を算出する。具体的には、ロードセル７３が検出する荷重と線材１の張力との対応関係を予め測定しておき、この対応関係に基づいて検出された荷重から線材１の張力が算出される。
【００４７】
算出部６２により算出された張力は、表示部６５、コントローラ６０の判定部６３、及び推定部６４に入力される。表示部６５では、張力検出部７０によって検出された線材１の張力が表示される。
【００４８】
コントローラ６０の判定部６３は、線材１の張力が予め定められる閾値の範囲内にあるかを判定する。閾値は、巻線に適した線材１の張力となるように、所定の幅を持った数値範囲として規定され、コントローラ６０に記憶されている。検出された張力が閾値の範囲外であると判定された場合には、判定部６３から報知部６６へ警報信号が送信される。
【００４９】
報知部６６は、警報信号を受信すると線材１の張力が異常であることを報知する警報音を発する警報器である。なお、警報音に限らず、表示部６５における表示によって張力の異常を報知してもよい。この場合には、表示部６５が報知部６６として機能する。
【００５０】
ここで、メインドラム２０の回転速度が比較的高速である場合には、遠心力により線材源２からメインドラム２０に導かれる線材１に撓みが生じることがある。これにより、メインドラム２０によって線材１を適切に送り出すことができず、メインドラム２０からテンションバー３０に導かれる線材１の張力が意図せず変化することがある。
【００５１】
また、線材源２として、図５に示すように、線材１が巻きつけられる円柱状の本体部３と、本体部３の両端に設けられるフランジ部４と、を有する形状のものがある。このような線材源２の場合には、線材源２における線材１の残量の減少によって、本体部３に巻かれた線材１が、フランジ部４に接触し、フランジ部４に擦られながらメインドラム２０に導かれることがある。この場合、線材源２から供給される線材１の抵抗が大きくなるため、メインドラム２０に導かれる線材１の張力が意図せず増加することがある。
【００５２】
このように、テンション装置１００においては、線材源２からメインドラム２０に導かれる線材１の張力が意図せずに変化することがある。意図しない線材１の張力の変化は、テンション装置１００における線材１の張力制御の精度や安定性などの制御性に影響を及ぼす。よって、張力検出部７０により、線材源２からメインドラム２０に導かれる線材１（以下、「入力側線材１」と称する。）の張力を測定することで、入力側線材１の張力の異常（意図しない張力変化）を検知することができ、張力制御の制御性を向上させることができる。
【００５３】
具体的には、入力側の線材１の張力の異常が検知されると、報知部６６により異常が報知される。メインドラム２０の回転により入力側線材１にたわみが生じ、入力側線材１の張力の意図しない変化が検知された場合には、例えば、テンション装置１００の制御条件の再設定（変更）が行われる。これにより、たわみを生じさせることなく、所望の張力で線材１を巻線機へ送り出すことができる。
【００５４】
線材源２における線材１の残量低下などの理由による入力側線材１の張力の意図しない増加が検知された場合には、例えば、線材源２の交換が行われる。これにより、意図しない張力の増加を生じさせることなく、所望の張力で線材１を巻線機へ送り出すことができる。
【００５５】
また、コントローラ６０の推定部６４は、張力検出部７０の検出結果に基づいて、線材源２における線材１の残量を推定する。
【００５６】
具体的に説明すると、上述のように、線材源２における線材１の残量が減少すると、線材１が線材源２のフランジ部４に接触するため、線材源２から線材１を引き出す抵抗が大きくなる。線材源２の線材１の残量が減少し本体部３に巻かれた線材１の巻径が小さくなるほど線材１を引き出す抵抗も大きくなるため、これに伴って入力側線材１の張力も大きくなる。よって、推定部６４は、線材１の残量と入力側線材１の張力との関係に基づいて、張力検出部７０の検出結果から線材１の残量を推定する。線材１の残量と入力側線材１の張力との関係は、予めコントローラ６０に記憶される。推定部６４によって推定された線材１の残量が所定量を下回ると、線材１の異常の警報とは別に、線材源２の交換が必要であることを報知する警報音（又は表示部６５における表示）が発せられる。これにより、線材源２における線材１の残量を測定する測定器を用いることなく、線材源２における線材１の残量を把握することができる。
【００５７】
次に、本実施形態の変形例について説明する。次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成とを組み合わせたり、以下の変形例同士を組み合わせたりすることも可能である。
【００５８】
また、上記実施形態では、テンションバー３０の回動角度をポテンショメータ５５により検出し、テンションバー３０の回動角度が角度目標値となるように、ドラムモータ２１が制御される。これに対し、テンション装置１００は、図６に示すように、ポテンショメータ５５に代えて、又は、ポテンショメータ５５とは別に、メインドラム２０から繰り出される線材１の張力を検出する出力側張力検出部７０Ａを備えていてもよい。出力側張力検出部７０Ａは、例えば図６に示すように、ボディ１０の側面１０Ｂに設けられ、張力検出部７０と同様の構成を有して、線材１の張力を測定する。このような場合には、出力側張力検出部７０Ａの検出結果に基づき、線材１の張力が所望の値となるように、アームモータ２５やドラムモータ２１を制御（例えばフィードバック制御等）することで、より確実に線材１の張力を所望の値とすることができる。例えば、コントローラ６０の制御部６１は、出力側張力検出部７０Ａの検出結果に基づき、線材１の張力が張力所望値となる回転トルクを発生するように、言い換えれば、テンションバー３０の回動角度が一定となるように、アームモータ２５をフィードバック制御してもよい。また、出力側張力検出部７０Ａの検出結果を表示部６５に表示するようにしてもよい。
【００５９】
また、張力検出部７０及び出力側張力検出部７０Ａは、上記した構成に限らず、線材１の張力を測定可能であれば、それぞれ任意の構成とすることができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、アームモータ２５及びドラムモータ２１は、それぞれサーボモータである。精度良く線材１の張力を制御するには、サーボモータであることが望ましいが、アームモータ２５及びドラムモータ２１は、パルスモータでもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、アームモータ２５の回転トルクをテンションバー３０に伝達する伝達機構は、第１リンク部材４１及び第２リンク部材４５を有するリンク機構４０である。これに限らず、リンク機構４０は、単一のリンク部材を有するものでもよいし、３つ以上のリンク部材を有するものでもよい。また、伝達機構は、アームモータ２５が回転することにより、テンションバー３０を回動ピン３１Ａ回りに回動させるものであれば、リンク機構４０でなくてもよい。例えば、伝達機構は、アームモータ２５の回転を回動ピン３１Ａの回転として伝達する歯車機構や、ベルト機構であってもよい。また、アームモータ２５の回転軸２６と回動ピン３１Ａとが同軸的に連結してもよい。この場合には、アームモータ２５の回転軸２６と回動ピン３１Ａとを連結するカップリングが伝達機構に相当する。
【００６２】
また、上記実施形態では、テンションバー３０は、リンク機構４０を介してアームモータ２５の駆動力が伝達される。これに対し、テンション装置１００は、リンク機構４０及びアームモータ２５に代えて、一端がテンションバー３０に連結され、他端がボディ１０に連結される支持スプリングによって、テンションバー３０を支持する構成を有していてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、テンションバー３０の先端の保持部３３は、線材１が掛け回されるプーリであるローラ部３４を有する。これに対し、保持部３３は、ローラ部３４に代えて、線材１が挿通し線材１を案内するガイド孔を有するノズルを有するものでもよい。
【００６４】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００６５】
テンション装置１００では、線材源２からメインドラム２０に導かれる線材１の張力が張力検出部７０によって検出される。これにより、線材１の張力の異常を検知することができるため、メインドラム２０によって適切に線材１を送り出すことができ、張力制御の制御性を向上させることができる。
【００６６】
また、テンション装置１００では、張力検出部７０の検出結果に基づいて、線材源２における線材１の残量が推定される。これにより、線材源２の残量を測定する測定器を設けることなく、線材源２の交換のタイミングを把握することができる。
【００６７】
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【００６８】
テンション装置１００は、線材源２から導かれる線材１を繰り出すメインドラム２０と、回動ピン３１Ａを中心に回動可能に構成され、メインドラム２０から繰り出された線材１が係止されるテンションバー３０と、線材源２とメインドラム２０との間における線材１の張力を検出する張力検出部７０と、を備える。
【００６９】
また、テンション装置１００は、張力検出部７０の検出結果が入力されるコントローラ６０をさらに備える。
【００７０】
また、テンション装置１００は、張力検出部７０の検出結果に基づき、線材１の張力の異常を報知する報知部６６をさらに備え、コントローラ６０は、張力検出部７０の検出結果が予め定められる範囲内であるかを判定する判定部６３を有し、報知部６６は、判定部６３によって張力検出部７０の検出結果が予め定められる範囲外であると判定された場合には、張力が異常であることを報知する警報を発する。
【００７１】
これらの構成によれば、線材源２からメインドラム２０に供給される線材１の張力が張力検出部７０により検出される。張力検出部７０の検出結果を利用することで、線材源２からメインドラム２０へ安定した張力で線材１を供給することができ、テンション装置１００による線材１の張力制御が安定する。
【００７２】
また、テンション装置１００は、メインドラム２０とテンションバー３０との間における線材１の張力を検出する出力側張力検出部７０Ａと、メインドラム２０を回転させるドラムモータ２１と、をさらに備え、コントローラ６０は、出力側張力検出部７０Ａの検出結果に基づいて、テンションバー３０の回動角度が一定となるように、ドラムモータ２１を制御する。
【００７３】
この構成によれば、出力側張力検出部７０Ａの検出結果に基づき、線材１の張力が所望の値となるように、ドラムモータ２１を制御することで、巻線機に導かれる線材１の張力をより確実に所望の値とすることができる。
【００７４】
また、テンション装置１００では、コントローラ６０は、張力検出部７０の検出結果に基づいて、線材源２における線材１の残量を推定する推定部６４をさらに備える。
【００７５】
この構成では、線材源２における線材１の残量を測定する測定器を設けなくても、線材１の残量を把握することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【００７７】
１        線材
２        線材源
２０      メインドラム
２１      ドラムモータ
３０      テンションバー
３１Ａ    回動ピン（回動支点）
６０      コントローラ
６２      算出部
６３      判定部
６４      推定部
６６      報知部
７０      張力検出部
７０Ａ    出力側張力検出部
１００    テンション装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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