(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
界磁巻線を有する回転体を内蔵し線状物が走行すると前記回転体が回転して界磁巻線に逆起電圧を発生するインナーロータ型の回生ブレーキデバイスと、前記逆起電圧を整流する整流回路と、前記整流回路から電流が送られる電流制御回路とを具備し、前記整流回路と電流制御回路とは回転体と一体的に回転するようにしたことを特徴とする張力制御装置。
【請求項２】
前記整流回路から送られた電流を電流制御回路で回転体の回転数に対応させて制御して界磁巻線に給電することにより、前記回生ブレーキデバイスにおいてほぼ一定のトルクが発生するようにした請求項１記載の張力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば糸などの線状物の張力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
糸などの線状物を巻き返したりするときに張力制御装置が用いられるが、この張力制御に例えばモータの回生制動作用を利用することが考えられる。この場合耐久性の面からするとブラシレス・モータが好ましいが、一般にブラシ付きモータよりも非常に高価であり使いにくい。
【０００３】
また、モータのうち外側の永久磁石が回転するアウターロータ型のものは慣性モーメントが大きく追随性が良くないので、線状物の走行速度が急激に変化するような場合、トルクへの影響が無視できなくなり張力制御装置としての定張力機能を担保し難いという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこでこの発明は、耐久性と追随性との両立が図れる張力制御装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためこの発明では次のような技術的手段を講じている。
【０００６】
▲１▼  この発明の張力制御装置は、界磁巻線を有する回転体を内蔵し線状物が走行すると前記回転体が回転して界磁巻線に逆起電圧を発生するインナーロータ型の回生ブレーキデバイスと、前記逆起電圧を整流する整流回路と、前記整流回路から電流が送られる電流制御回路とを具備し、前記整流回路と電流制御回路とは回転体と一体的に回転するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この張力制御装置によると、線状物が走行すると内蔵される回転体が回転して界磁巻線に逆起電圧を発生するインナーロータ型の回生ブレーキデバイスを用いているので、外側の永久磁石が回転するアウターロータ型のものほど慣性モーメントは大きくない。
【０００８】
また、回転体が回転して発生した逆起電圧を整流する整流回路と前記整流回路から電流が送られる電流制御回路とは回転体と一体的に回転するようにしているので、ブラシレスな構成となっている。
【０００９】
▲２▼  前記整流回路から送られた電流を電流制御回路で回転体の回転数に対応させて制御して界磁巻線に給電することにより、前記回生ブレーキデバイスにおいてほぼ一定のトルクが発生するようにすることもできる。このように構成すると、線状物のより精密な張力制御を行うことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１乃至図６に示すように、この実施形態の張力制御装置１はトルク制御機能を有するインナーロータ型の回生ブレーキデバイス２を有すると共に、この回生ブレーキデバイス２は界磁巻線３を有する回転体４を内蔵し、糸等の線状物５が走行すると前記回転体４が回転して界磁巻線３に逆起電圧が発生するようにしている。
【００１２】
図１及び図２に示すように、張力制御装置１のケーシング６には、初期張力を発生させるための線状物５の入口側のスプリングテンサー７と、糸道を形成するための２個のガイドプーリ８とを設けており、線状物５は張力制御装置１を出た後、巻き取り装置（図示せず）等へ送られる。
【００１３】
図３及び図４に示すように、この回生ブレーキデバイス２には、ハウジング９と前後の収容プレート10と永久磁石11と回転体４（ロータ鉄心）と整流回路12と電流制御回路13とを形成したプリント基板14と軸受け15等を具備せしめ、その回転体４の回転軸16には線状物５に張力を付与するためのテンションプーリ17（図１及び図２参照）を固定している。
【００１４】
また前記界磁巻線３で発生した逆起電圧を整流する整流回路12と、前記整流回路12から電流が送られる電流制御回路13とを形成したプリント基板14を回生ブレーキデバイス２のハウジング９内の空間に回転体４と同軸として一体的に内蔵させて具備せしめており、前記整流回路12と電流制御回路13とは回転体４と一体的に回転するようにしている。
【００１５】
そして図５に示すように、前記整流回路12から送られた電流を電流制御回路13で回転体４の回転数に対応させて制御して界磁巻線３に給電することにより、回生ブレーキデバイス２においてほぼ一定のトルクが発生するようにしている。
【００１６】
整流回路12には、整流回路12ブロックを形成した電子回路を設けている。また電流制御回路13には、回転速度検出ブロックと前記回転速度の検出出力により電流値を任意に設定できる定電流回路ブロックとを形成した電子回路を設けている。
【００１７】
そして電流制御回路13は、通常の定電流機能にトルクの回転数依存性を補正する機能を付加している。すなわち回転数の如何に関わらずほぼ一定のトルク値を発生させるため、次のようにして電流値制御の設定を行う。
【００１８】
先ず、使用する最大回転数で回生電流値を測定する。次に、使用する最小回転数に至るまで発生トルクが一定となるように、回転体４に給電すべき電流値を定電流回路ブロックにより調節する。すると、図６に示すような「回転数：回生電流」のグラフが得られる。このグラフの特性を有するように設定した電流制御回路13は、回転数の如何によらずトルクを一定に保つ機能を有する。
【００１９】
そして回生ブレーキデバイス２のプリント基板14には、張力（電流）設定のための可変抵抗の調整用ネジ18を設けている。この可変抵抗の調節により、図６の設定トルクＡの場合か、設定トルクＢの場合か、設定トルクＣの場合かを選択できるようにしている。
【００２０】
次に、この実施形態の張力制御装置の使用状態を説明する。
糸等の線状物５が走行しテンションプーリ17が回転すると、回生ブレーキデバイス２の界磁巻線３を有する回転体４が回転し、界磁巻線３に交流の逆起電圧が発生する。
【００２１】
逆起電圧は整流回路12によって整流され、電流制御回路13に送られる。電流制御回路13で、設定されたトルクと回転数によって決まる特性を持った電流が給電されるよう制御される。すると回生ブレーキ効果が現れてトルクが一定になり、糸張力が一定に維持される。
【００２２】
この張力制御装置１によると、線状物５が走行すると内蔵される回転体４が回転して界磁巻線３に逆起電圧を発生するインナーロータ型の回生ブレーキデバイス２を用いているので、外側の永久磁石が回転するアウターロータ型のものほど慣性モーメントは大きくない。また、回転体４が回転して発生した逆起電圧を整流する整流回路12と前記整流回路12から電流が送られる電流制御回路13とは回転体４と一体的に回転するようにしているので、ブラシレスな構成となっている。したがって、耐久性と追随性との両立を図れるという利点がある。
【００２３】
さらに、整流回路12から送られた電流を電流制御回路13で回転体４の回転数に対応させて制御して界磁巻線３に給電することにより、前記回生ブレーキデバイス２においてほぼ一定のトルクが発生するようにしているので、線状物５のより精密な張力制御を行うことができるという利点がある。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は上述のような構成であり、次の効果を有する。
【００２５】
外側の永久磁石が回転するアウターロータ型のものほど慣性モーメントは大きくないと共にブラシレスな構成となっているので、耐久性と追随性との両立を図れる張力制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の張力制御装置の実施形態を説明する正面図。
【図２】図１の張力制御装置の構造を説明する側面図。
【図３】図１の張力制御装置の回生ブレーキデバイスの構造をプリント基板と併せて説明する概略断面図。
【図４】図１の張力制御装置の回生ブレーキデバイスの構造を説明する分解斜視図。
【図５】図１の張力制御装置のトルク制御を説明するブロック図。
【図６】図１の張力制御装置の回転数と回生電流の関係を示すグラフ。
【符号の説明】
２  回生ブレーキデバイス
３  界磁巻線
４  回転体
５  線状物
12  整流回路
13  電流制御回路
【図１】
0003831828.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003831828.tif 000005
【図５】
0003831828.tif 000006
【図６】
0003831828.tif 000007