JP3953014B2

JP3953014B2 - Tension meter

Info

Publication number: JP3953014B2
Application number: JP2003330141A
Authority: JP
Inventors: 順彦青山
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2023-09-22
Also published as: JP2005098739A

Description

本発明は、糸、電線等の線状体に加わる張力を測定する張力計に関し、特にどのような狭い場所でも使えるように、小型で取り扱いを容易にしたハンディタイプの張力計に関する。 The present invention relates to a tensiometer that measures the tension applied to a linear object such as a thread or an electric wire, and more particularly to a hand-held tensiometer that is small and easy to handle so that it can be used in any narrow space.

従来、線状体、特に電線（例えば、マグネットワイヤ）を用いたコイルの巻線機においては、電線をコイルボビンに所定張力で巻く必要から、巻線機における電磁ブレーキのブレーキ力に抗して電線を引き出さなければならず、引き出す際、その電線にかけるブレーキ力を張力測定部により所定の値に調節していた。 Conventionally, in a coil winding machine using a linear body, particularly an electric wire (for example, a magnet wire), since the electric wire needs to be wound around a coil bobbin with a predetermined tension, the electric wire resists the braking force of the electromagnetic brake in the winding machine. The brake force applied to the electric wire when it was pulled out was adjusted to a predetermined value by the tension measuring unit.

図６は従来の巻線機の構成図である。図６に示す従来の巻線機は、ワイヤボビン１０１から供給されるマグネットワイヤ１０２を、フライヤ１０３を介して被巻線体としての偏向ヨークの巻枠１０４に巻回してコイル１０５を形成していた。 FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional winding machine. The conventional winding machine shown in FIG. 6 forms a coil 105 by winding a magnet wire 102 supplied from a wire bobbin 101 around a winding frame 104 of a deflection yoke as a wound body via a flyer 103. .

また、マグネットワイヤ１０２のフライヤ１０３とワイヤボビン１０１との間の経路途中に設けられたポテンショメータ１０６により、マグネットワイヤ１０２に掛かる張力が検出され、テンション装置１０７によりこの検出された張力が常に一定となるように制御されていた（例えば、特許文献１参照）。 Further, the tension applied to the magnet wire 102 is detected by a potentiometer 106 provided in the middle of the path between the flyer 103 and the wire bobbin 101 of the magnet wire 102, and the tension device 107 always keeps the detected tension constant. (For example, refer to Patent Document 1).

従来の巻線機は、ワイヤの通過経路が以上のように構成されていたので、マグネットワイヤ１０２にポテンショメータ１０６からフライヤ１０３を経て偏向ヨークの巻枠１０４に至るまでの経路中で接触摩擦による摩擦力が発生する。このため、ポテンショメータ１０６で検出されるテンション値（張力の値）と、実際に偏向ヨークの巻枠１０４へ巻線する時にマグネットワイヤ１０２に掛かるテンション値（張力の値）とでは値が異なり、巻線経路中にある張力設定用フェルトやフライヤ１０３等の部品が摩耗したり、マグネットワイヤ１０２のすべり特性や線径がばらついたり、偏向ヨークにおける巻枠１０４の形状により巻線中にフライヤ１０３からのマグネットワイヤ１０２の引き出し角度が変化したりすると、マグネットワイヤ１０２のテンション値が経時変化して品質管理が難しかった。このため、フィードバック制御等の制御手段により巻線のテンションを目標値に保つように制御しようとしても、正確な張力制御ができないという問題点があった。 In the conventional winding machine, the wire passing path is configured as described above, so that friction due to contact friction occurs in the path from the potentiometer 106 through the flyer 103 to the reel 104 of the deflection yoke. Force is generated. For this reason, the tension value (tension value) detected by the potentiometer 106 is different from the tension value (tension value) applied to the magnet wire 102 when actually wound around the winding frame 104 of the deflection yoke. Parts such as tension setting felt and flyer 103 in the wire path are worn out, slip characteristics and wire diameter of the magnet wire 102 vary, and the shape of the winding frame 104 in the deflection yoke causes the wire from the flyer 103 during winding. When the pull-out angle of the magnet wire 102 changes, the tension value of the magnet wire 102 changes with time, and quality control is difficult. For this reason, there is a problem that accurate tension control cannot be performed even if control is performed so as to maintain the tension of the winding at a target value by a control means such as feedback control.

一方、これよりはもっと簡単に、作業者がバネばかり等で張力を測定する方法もあったが、やってみると、実際の巻線速度とは異なる速度でマグネットワイヤを引き出してしまい、且つインラインでの計測ではなかったので、上記同様、正確な張力の値を測定できず、従って正確な張力制御ができないという問題が残った。 On the other hand, there was a simpler way for the operator to measure the tension with just a spring, etc., but when I tried it, the magnet wire was pulled out at a speed different from the actual winding speed, and inline As described above, an accurate tension value could not be measured, and therefore, there was a problem that accurate tension control could not be performed.

これらの問題を多少改善するものとして次の従来例がある。 There are the following conventional examples for slightly improving these problems.

図７は、従来の他の巻線機の構成図を示す図である。図７において、偏向ヨークの巻枠１０４は固定支持台１０８に支持され、固定支持台１０８は作用力検出手段１０９に装着されている。作用力検出手段１０９は、各直動ガイド（図示省略）によりそれぞれ直角方向のＸ、Ｙ、Ｚ方向に摺動可能に支持されている。具体的には、作用力検出手段１０９は、一端側にそれぞれ配設される例えばロードセル等の力センサ（図示省略）に、予圧バネ等により所定の力で押圧される第１〜第３（前記Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に対応）の検出軸（図示省略）により構成されている。 FIG. 7 is a diagram showing a configuration of another conventional winding machine. In FIG. 7, the winding yoke 104 is supported by a fixed support base 108, and the fixed support base 108 is attached to the acting force detection means 109. The acting force detection means 109 is supported by each linear guide (not shown) so as to be slidable in the X, Y, and Z directions at right angles. Specifically, the acting force detection means 109 is first to third (described above) that is pressed with a predetermined force by a preload spring or the like to a force sensor (not shown) such as a load cell disposed on one end side. (Corresponding to the X, Y, and Z directions) detection axes (not shown).

ワイヤボビン１１９にはマグネットワイヤ１２０が巻回して貯蔵されている。本体１２１は架台１２２上に配置された直動ガイド１２３により図７中矢印Ａで示す方向に摺動可能に支持され、貫通穴１２１ａが形成されている。この貫通穴１２１ａの両端部には一対の軸受１２４が配置されている。回転軸１２５は、これら一対の軸受１２４、１２４により図中矢印Ｂで示すように回転可能に支承され、内部にマグネットワイヤ１２０を案内するための案内穴１２５ａが一端側から他端側に貫通して形成されている。 A magnet wire 120 is wound around the wire bobbin 119 and stored. The main body 121 is slidably supported in a direction indicated by an arrow A in FIG. 7 by a linear motion guide 123 disposed on the mount 122, and a through hole 121a is formed. A pair of bearings 124 are disposed at both ends of the through hole 121a. The rotary shaft 125 is rotatably supported by the pair of bearings 124 and 124 as indicated by an arrow B in the figure, and a guide hole 125a for guiding the magnet wire 120 penetrates from one end side to the other end side. Is formed.

回転軸１２５の一端側外周には第１の歯車１２６が固定されている。本体１２１の右側には駆動モータ１２７が固定されている。この駆動モータ１２７の回転軸には、第１の歯車１２６と噛合される第２の歯車１２８が固着されている。 A first gear 126 is fixed to the outer periphery of one end side of the rotating shaft 125. A drive motor 127 is fixed to the right side of the main body 121. A second gear 128 that meshes with the first gear 126 is fixed to the rotation shaft of the drive motor 127.

回転軸１２５の案内穴１２５ａの出口側には、マグネットワイヤ１２０を案内する案内ローラ１２９が配設されている。 A guide roller 129 for guiding the magnet wire 120 is disposed on the exit side of the guide hole 125 a of the rotating shaft 125.

回転軸１２５の他端側には、先端にノズル１３１を備えたノズルユニット１３０が配設され、図７中矢印Ｃで示す方向に摺動可能に取り付けられている。張力制御手段としてのテンション機構１３２は、電磁ブレーキ１３３とフェルト１３４で構成される。張力演算手段１３５は、作用力検出手段１０９で検出された作用力に基づいてマグネットワイヤ１２０に掛かる張力を演算し、テンション機構１３２の張力を制御する。 A nozzle unit 130 having a nozzle 131 at the tip is disposed on the other end side of the rotating shaft 125 and is slidably attached in a direction indicated by an arrow C in FIG. The tension mechanism 132 serving as a tension control unit includes an electromagnetic brake 133 and a felt 134. The tension calculating means 135 calculates the tension applied to the magnet wire 120 based on the acting force detected by the acting force detecting means 109 and controls the tension of the tension mechanism 132.

次に、上記従来の巻線機の動作について説明する。 Next, the operation of the conventional winding machine will be described.

まず、ワイヤボビン１１９からマグネットワイヤ１２０を取り出し、このマグネットワイヤ１２０を、テンション機構１３２のフェルト１３４、電磁ブレーキ１３３の順に通過させて、回転軸１２５の案内穴１２５ａの一端側から他端側に貫通させ、案内ローラ１２９を介してノズルユニット１３０のノズル１３１に導き、巻枠１０４に巻付ける。次いで、駆動モータ１２７を回転させ、第１の歯車１２６および第２の歯車１２８を介して回転軸１２５を回転駆動する。これに伴い、回転軸１２５の他端側に配設されたノズルユニット１３０が、回転軸１２５を中心にして回動し、その先端に取り付けられたノズル１３１は巻枠１０４の周りを周回するとともに、必要に応じて駆動源（図示省略）により図７中矢印Ａ、Ｃで示す方向に移動することにより、巻枠１０４の所定の位置にマグネットワイヤ１２０が巻回され、偏向コイルが形成される。 First, the magnet wire 120 is taken out from the wire bobbin 119, and this magnet wire 120 is passed through the felt 134 of the tension mechanism 132 and the electromagnetic brake 133 in this order to penetrate from one end side to the other end side of the guide hole 125a of the rotating shaft 125. Then, it is guided to the nozzle 131 of the nozzle unit 130 via the guide roller 129 and wound around the winding frame 104. Next, the drive motor 127 is rotated, and the rotary shaft 125 is rotationally driven via the first gear 126 and the second gear 128. Accordingly, the nozzle unit 130 disposed on the other end side of the rotating shaft 125 rotates around the rotating shaft 125, and the nozzle 131 attached to the tip of the nozzle unit circulates around the reel 104. When necessary, the magnet wire 120 is wound around a predetermined position of the winding frame 104 by moving in a direction indicated by arrows A and C in FIG. 7 by a drive source (not shown), thereby forming a deflection coil. .

一方、上記のようにして巻枠１０４にマグネットワイヤ１２０が巻回されている状態で、巻枠１０４に働く作用力は作用力検出手段１０９により検出されている。 On the other hand, in the state where the magnet wire 120 is wound around the winding frame 104 as described above, the acting force acting on the winding frame 104 is detected by the acting force detection means 109.

検出された各作用力の値は張力演算手段１３５に入力され、この張力演算手段１３５により下記式１、２に基づいてそれぞれ巻枠１０４に掛かる作用力Ｆおよびマグネットワイヤ１２０に掛かる張力Ｔが演算される。
Ｆ＝√（ＦＸ²＋ＦＹ²＋ＦＺ²）・・・（１）
Ｔ＝Ｆ／ｓｉｎ４５゜・・・・・・・・（２）
但し、ＦＸは巻枠１０４に対しＸ方向に働く作用力、ＦＹは同じくＹ方向、ＦＺは同じくＺ方向に働く作用力。 The detected value of each acting force is input to the tension calculating means 135, and the tension calculating means 135 calculates the acting force F applied to the reel 104 and the tension T applied to the magnet wire 120 based on the following formulas 1 and 2. Is done.
F = √ (FX ² + FY ² + FZ ² ) (1)
T = F / sin45 ° (2)
However, FX is an acting force acting on the reel 104 in the X direction, FY is also acting in the Y direction, and FZ is similarly acting force acting in the Z direction.

このようにして演算された張力Ｔはテンション機構１３２に入力され、テンション機構１３２では電磁ブレーキ１３３の電流を加減することにより、この張力Ｔが予め設定された所望の値となるように制御する。 The tension T calculated in this way is input to the tension mechanism 132, and the tension mechanism 132 controls the tension T to be a predetermined value by adjusting the current of the electromagnetic brake 133.

このように、固定支持台１０８の下面に装着された作用力検出手段１０９により、巻枠１０４にそれぞれ働く各方向の作用力を検出し、この検出値に基づいて張力演算手段１３５によりマグネットワイヤ１２０に掛かる張力Ｔを演算し、張力制御手段としてのテンション機構１３２により演算された張力Ｔが予め設定された所望の値となるように制御している（例えば、特許文献２参照）。
特開平０１−７８６３８号公報特開平１１−９２０３２号公報 In this manner, the acting force detecting means 109 mounted on the lower surface of the fixed support base 108 detects the acting force in each direction acting on the reel 104, and based on the detected value, the tension calculating means 135 detects the magnet wire 120. Is controlled so that the tension T calculated by the tension mechanism 132 serving as a tension control means becomes a preset desired value (for example, see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 01-78638 JP 11-92032 A

しかし、図７の作用力検出手段１０９は、直動ガイドを３方向に移動させることにより検出するものであり、この直動ガイドの接触抵抗を無視することができず、しかも、巻枠１０４を所定長さの固定支持台１０８を介して支持する構造をとるので、巻枠１０４には固定支持台１０８の長さ分だけ回転力が作用するようになり、正しく３方向（前記Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）の作用力に変換することが難しくなる。さらに、張力演算手段１３５で所定の演算を行うことによりテンション機構１３２における電磁ブレーキ１３３の電流制御を行うが、ノズル１３１から出るマグネットワイヤ１２０の張力を仮に正しく測定できたとしても、マグネットワイヤ１２０が回転軸１２５の案内穴１２５ａを介してノズル１３１先端まで移動していく間に、ノズルユニット１３０等の回転および移動動作によってマグネットワイヤ１２０の経路が異なり、ワイヤの張力に影響を及ぼす接触抵抗等が異なる場合が出てくる。このため、張力演算手段１３５は正確にテンション機構１３２の張力設定を行うことができなかった。 However, the acting force detection means 109 shown in FIG. 7 detects the moving force by moving the linear motion guide in three directions, and the contact resistance of the linear motion guide cannot be ignored. Since the structure is supported via a fixed support base 108 having a predetermined length, a rotational force acts on the winding frame 104 by the length of the fixed support base 108, and the three directions (X, Y, It becomes difficult to convert it into an acting force in the Z direction). Furthermore, the tension calculation means 135 performs a predetermined calculation to control the current of the electromagnetic brake 133 in the tension mechanism 132. Even if the tension of the magnet wire 120 exiting the nozzle 131 can be measured correctly, the magnet wire 120 While moving to the tip of the nozzle 131 through the guide hole 125a of the rotating shaft 125, the path of the magnet wire 120 differs depending on the rotation and movement operation of the nozzle unit 130, etc., and contact resistance that affects the tension of the wire Different cases come out. For this reason, the tension calculating unit 135 cannot accurately set the tension of the tension mechanism 132.

このような問題点を解消するために、従来は、ノズル１３１から繰り出されるマグネットワイヤ１２０の張力を直接測定することが行われていた。即ち、ブレーキ力の調節は、以下のように行われている。（１）電磁ブレーキにより締め付け狭持されているマグネットワイヤを人が繰り出し、その時の張力検知部の表示を人が確認し、ブレーキ力を人が調節する。（２）電磁ブレーキにより締め付け狭持されているマグネットワイヤを、フライヤの部分からバネ秤を繋ぎ、バネ秤でマグネットワイヤを繰り出して、そのときの表示に応じて人がブレーキ力を調節する。 In order to solve such a problem, conventionally, the tension of the magnet wire 120 fed out from the nozzle 131 has been directly measured. That is, the adjustment of the braking force is performed as follows. (1) A person pulls out a magnet wire that is clamped and clamped by an electromagnetic brake, and the person confirms the display of the tension detection unit at that time, and the person adjusts the braking force. (2) The magnet wire clamped and clamped by the electromagnetic brake is connected to a spring balance from the flyer, and the magnet wire is fed out by the spring balance, and a person adjusts the braking force according to the display at that time.

しかし、前記（１）（２）では、マグネットワイヤを人が繰り出すので、マグネットワイヤの繰り出される速度を一定にすることは非常に困難となる。従って、一定の速度での張力を測定することが困難であった。 However, in the above (1) and (2), since the person pulls out the magnet wire, it is very difficult to make the speed at which the magnet wire is fed out constant. Therefore, it is difficult to measure the tension at a constant speed.

このような計測で重要なことは一定の条件・環境を保つことである。再現性のある測定を行うには、計測器の定期的なメンテナンスも必要である。張力測定を行うとき最も気をつけなくてはならない点が速度である。速度を一定に保つことが、正確な測定にとって重要となる。特に、ハンデイタイプの張力計に必要なのは、一定速度を如何にして確保するかということである。 What is important in such measurement is to maintain certain conditions and environments. In order to perform reproducible measurements, regular maintenance of the instrument is also required. The most important thing to note when performing tension measurements is speed. Keeping the speed constant is important for accurate measurements. In particular, what is required for a hand-held type tension meter is how to ensure a constant speed.

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、被巻線体への巻線時に実際にワイヤに掛かる張力を正確に測定するハンデイタイプの張力計を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a handy type tension meter that accurately measures the tension actually applied to the wire when winding the wound body.

本発明は、上記目的を達成するために、下記の解決手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following solutions.

握り部を有するケースとすることにより、ハンディタイプのケースを構成する。また、張力測定機構に線状体を測定可能に挿通し、その線状体を定速制御されるモータに軸着した巻取用プーリよって一定速度で巻き取ることにより、正確な張力測定を行う。また、表示装置を設けることにより、測定した張力値を表示する。 A handy type case is formed by using a case having a grip portion. In addition, a linear body is inserted into a tension measuring mechanism so that it can be measured, and the linear body is wound at a constant speed by a winding pulley that is attached to a motor controlled at a constant speed, thereby performing accurate tension measurement. . Moreover, the measured tension value is displayed by providing a display device.

具体的には、
（１）張力計は、線状体に加わる張力を測定するためのハンディタイプの張力計が、前記線状体を巻き取る巻取用プーリをその回転軸に軸着したモータと、前記巻取用プーリが前記線状体を巻き取る過程で、前記線状体がその内部に測定可能に挿通されるようにされた張力測定機構と、表示装置と、前記モータを制御し、前記張力測定機構の測定データを取り込み、所定の処理をし、その処理結果を前記表示装置に出力する制御回路とを備え、前記モータと、前記張力測定機構と、前記表示装置と、前記制御回路とは、握り部を有するケースに収納されていることを特徴とする。
（２）上記（１）記載の張力計において、前記制御回路は、前記モータを定速制御する手段を有することを特徴とする。
（３）上記（１）又は（２）記載の張力計において、前記ケースは、本体ケース部と、測定表示ケース部とからなり、前記モータは、前記本体ケース部に、前記張力測定機構は、前記測定表示ケース部に、それぞれ分けて収納されたことを特徴とする。
（４）上記（１）乃至（３）のいずれか１項記載の張力計において、前記ケースは、少なくとも電池ボックスを備えたことを特徴とする。
（５）上記（１）乃至（４）のいずれか１項記載の張力計において、前記張力測定機構は、測定用プーリを備えた張力測定機構部と、案内用プーリを備えた案内機構部とから構成されていることを特徴とする。
（６）上記（１）乃至（５）のいずれか１項記載の張力計において、前記張力測定機構は、前記線状体の張力に応じた前記測定用プーリの移動量を測定値として出力するように構成されていることを特徴とする。
（７）上記（６）記載の張力計において、前記張力測定機構は、前記線状体の張力に応じた前記測定用プーリの移動量の測定に、ポテンショメータを使用したことを特徴とする。
（８）上記（６）記載の張力計において、前記張力測定機構は、前記線状体の張力に応じた前記測定用プーリの移動量の測定に、歪測定素子を使用したことを特徴とする。
（９）上記（６）記載の張力計において、前記張力測定機構は、前記線状体の張力に応じた前記測定用プーリの移動量の測定に、感磁性素子を使用したことを特徴とする。 In particular,
(1) A tensiometer is a handy type tensiometer for measuring the tension applied to a linear body, a motor in which a winding pulley for winding the linear body is attached to a rotating shaft thereof, and the winding In the process of winding the linear body by the pulley for tension, the linear body is inserted into the measurable state, a display device, the motor is controlled, and the tension measuring mechanism A control circuit that captures the measurement data of the sensor, performs predetermined processing , and outputs the processing result to the display device. The motor, the tension measurement mechanism, the display device, and the control circuit It is stored in a case having a portion.
(2) The tension meter according to (1), wherein the control circuit includes means for controlling the motor at a constant speed.
(3) In the above (1) or (2) tensiometer according, the case includes a main body case portion consists of a measurement display case section, said motor, said body case portion, wherein the tension measuring mechanism, the measurement display case unit, characterized in that it is stored separately, respectively.
(4) The tensiometer according to any one of (1) to (3), wherein the case includes at least a battery box.
(5) In the above (1) to tensiometer according to any one of (4), the tension measuring mechanism includes a tension measurement mechanism section having a measuring pulley, and a guide mechanism having a guide pulley It is comprised from these.
(6) In the above (1) to tensiometer according to any one of (5), wherein the tension measuring mechanism outputs a moving amount of the measuring pulleys according to the tension of the linear body as a measure It is characterized by being comprised.
(7) The tensiometer according to (6), wherein the tension measuring mechanism uses a potentiometer for measuring the movement amount of the measuring pulley according to the tension of the linear body.
(8) The tensiometer according to (6), wherein the tension measuring mechanism uses a strain measuring element for measuring the movement amount of the measuring pulley according to the tension of the linear body. .
(9) The tensiometer according to (6), wherein the tension measuring mechanism uses a magnetosensitive element for measuring the movement amount of the measuring pulley according to the tension of the linear body. .

本発明の張力計は、張力測定機構で測定される線状体を、定速制御されるモータに軸着した巻取用プーリで定速巻取するように構成したので、張力を正確に測定することができる。 The tensiometer of the present invention is configured so that the linear body measured by the tension measuring mechanism is wound at a constant speed by a winding pulley attached to a motor controlled at a constant speed, so that the tension is accurately measured. can do.

本発明の張力計は、ケースに握り部を設けたハンディタイプの張力計の構成を有するので、全体の形状を小さくできる。そのため、狭い場所にも持ち込むことができ、電線等の線状体の最終的な張力を決める線状体通しやノズルに接して巻回対象に巻回される直前の張力を測定できるので、最適で正しい張力を測定することができる。
本発明の効果を以下詳述する。
（１）本発明の張力計は、線状体に加わる張力を測定するためのハンディタイプの張力計が、前記線状体を巻き取る巻取用プーリをその回転軸に軸着したモータと、前記巻取用プーリが前記線状体を巻き取る過程で、前記線状体がその内部に測定可能に挿通されるようにされた張力測定機構と、表示装置と、前記モータを制御し、前記張力測定機構の測定データを取り込み、所定の処理をし、その処理結果を前記表示装置に出力する制御回路とを備え、前記モータと、前記張力測定機構と、前記表示装置と、前記制御回路とは、握り部を有するケースに収納された構成としている。これにより、全体の構成は、ケースに握り部を設けるハンディタイプの張力計になるので、全体の形状を小さくできる。その結果、狭い場所にも持ち込むことができ、電線等の線状体の最終的な張力を決める、線状体通しやノズルに接して巻回対象に巻回される直前の張力を測定できるので、最適で正しい張力を測定することができる。
（２）制御回路は、モータを定速制御する手段を有するので、張力測定機構で測定する線状体を、ブレーキ力に抗して、定速制御されるモータに軸着した巻取用プーリで定速で巻き取ることができ、速度変動がないので、線状体の張力をさらに正確に測定することができる。
（３）ケースは、本体ケース部と測定表示ケース部から構成し、モータと張力測定機構を互いに異なる前記本体ケース部と測定表示ケース部に分けて、モータは本体ケース部に、張力測定機構は測定表示ケース部に、それぞれ収納するので、測定の都合上、線状体の巻取方向に長く伸びる構造物を、必要最低限のケースの容量で収納することができる。
（４）ケースは、少なくとも電池ボックスを備えるので、ハンディタイプの機器を構成できると共に、どこへでも持ち運びできるように携帯可能に小型化できる。
（５）張力測定機構を、測定用プーリを備えた張力測定機構部と、案内用プーリを備えた案内機構部から構成したので、線状体を両プーリで張力が測定できるように位置決めすることができる。
（６）張力測定機構は、線状体の張力に応じた測定用プーリの移動量を測定値として出力するように構成したので、移動量を測定する測定素子を任意のものにすることができる。
（７）張力測定機構は、線状体の張力に応じた測定用プーリの移動量の測定に、市販されているポテンショメータ、歪測定素子、感磁性素子のうちのいずれかを任意に使用することができる。 Since the tensiometer of the present invention has the configuration of a handy type tensiometer in which a grip portion is provided on the case, the overall shape can be reduced. Therefore, it can be brought into a narrow place, and it can measure the tension just before it is wound around the winding object in contact with the linear body thread and the nozzle that determines the final tension of the linear body such as electric wires. Can measure the correct tension.
The effects of the present invention will be described in detail below.
(1) tensiometer of the present invention includes a motor tensiometer of handy type for measuring the tension applied to the linear body is obtained by pivotally attached pulley roll-up for winding the linear body to the rotation axis, In the process in which the winding pulley winds up the linear body, the linear body is inserted in a measurable manner therein, a tension measuring mechanism, a display device, the motor is controlled, A control circuit that takes in the measurement data of the tension measurement mechanism, performs a predetermined process , and outputs the processing result to the display device, the motor, the tension measurement mechanism, the display device, and the control circuit; Is configured to be housed in a case having a grip portion. Thereby, since the whole structure turns into a handy type tensiometer which provides a grip part in a case, the whole shape can be made small. As a result, it can be brought into a narrow space, and the final tension of the linear body such as an electric wire can be determined, so that the tension immediately before being wound around the winding object can be measured by contacting the linear body and the nozzle. Can measure the optimal and correct tension.
(2) control circuit, since it has a means for the constant speed control of the motor, the linear body to be measured by the tension measurement mechanism, against a braking force, the pulley roll-up which pivotally attached to the motor is constant-velocity control Since the wire can be wound at a constant speed and there is no speed fluctuation, the tension of the linear body can be measured more accurately.
(3) case is composed of a measurement display case body case portion, the different motor and tension measurement mechanism mutually divided into measurement display case section and the main body case portion, a motor in the main body case portion, tension measurement mechanism Since it is stored in the measurement display case part, for the convenience of measurement, a structure extending long in the winding direction of the linear body can be stored with the minimum capacity of the case.
(4) Case Since comprises at least the battery box, it is possible to configure the apparatus of the handy type, it portable miniaturized so that it can be carried anywhere.
(5) Since the tension measuring mechanism is composed of a tension measuring mechanism portion having a measuring pulley and a guiding mechanism portion having a guiding pulley, the linear body is positioned so that the tension can be measured by both pulleys. Can do.
(6) Since the tension measuring mechanism is configured to output the moving amount of the measuring pulley according to the tension of the linear body as a measured value, the measuring element for measuring the moving amount can be arbitrary. .
(7) The tension measuring mechanism may arbitrarily use any one of a commercially available potentiometer, strain measuring element, and magnetic element for measuring the moving amount of the measuring pulley according to the tension of the linear body. Can do.

本発明の張力計について実施の形態を図に基づいて以下詳細に説明する。 Embodiments of the tensiometer of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の張力計の実施例１を示す構成図である。図１は内部の構成が理解できるように各ケースの前面部分を削除した図となっている。以下、張力を測定する線状体としてワイヤを用いる場合について説明する。 FIG. 1 is a configuration diagram showing Example 1 of a tensiometer of the present invention. FIG. 1 is a diagram in which the front portion of each case is deleted so that the internal configuration can be understood. Hereinafter, the case where a wire is used as a linear body for measuring tension will be described.

張力計のケース１は、大きく分けて、本体ケース部３と、測定表示ケース部２から構成される。本体ケース部３は、外観上、円筒状に構成されている。モータ６は、回転軸４にワイヤを巻き取るための巻取用プーリ５を軸着している。
このため、モータ６が本体ケース部３に収納される場合には、本体ケース部３に巻取用プーリ５が含まれることになる。 The tension meter case 1 is roughly composed of a main body case portion 3 and a measurement display case portion 2. The main body case portion 3 is configured in a cylindrical shape in appearance. The motor 6 has a winding pulley 5 for winding a wire around the rotating shaft 4.
For this reason, when the motor 6 is housed in the main body case portion 3, the main body case portion 3 includes the winding pulley 5.

円筒状の本体ケース部３は、操作スイッチ９より下方部分（本体ケース部３の操作スイッチ９位置から電源スイッチ８位置までの間を意味する）に、操作スイッチ９に親指を当てたとき握ることができるように形成された握り部を有する。握り部には指の形状の凹溝を設けたり滑り止めを設けることができる。 The cylindrical main body case section 3 is gripped when the thumb is placed on the operation switch 9 below the operation switch 9 (meaning from the position of the operation switch 9 to the power switch 8 position of the main body case section 3). It has a grip part formed so that it can do. The grip portion can be provided with a groove in the shape of a finger or a slip stopper.

円筒状の本体ケース部３には、モータ６と、プリント配線基板に必要な回路を組み込んだ制御回路７と、電源スイッチ８と、操作スイッチ９と、電池ボックス１０が収納されている。 The cylindrical main body case 3 houses a motor 6, a control circuit 7 incorporating a circuit necessary for a printed wiring board, a power switch 8, an operation switch 9, and a battery box 10.

張力計は、適度のブレーキが掛かっている状態のワイヤを一定速度（即ち、線（ワイヤ）速度一定）で引出して、そのときのワイヤの張力を測定する。そのため、ワイヤの引出を行うモータ６は、定速回転特性が要求される。このモータとしては、サーボモータ、例えば、ＤＣ（直流）サーボモータ、ＳＭ型ＡＣ（交流）サーボモータ、同期型モータ、ＤＣブラシレスサーボモータ、ＩＭ型ＡＣサーボモータ、かご型インダクションモータ等種々の形式のものが使用可能であるが、引き出すワイヤの長さが短くても張力の測定が可能になる条件を考慮すると、起動時のトルクが大きく、即ち、定速までの立ち上がり時間が早く、かつ、定速制御（ワイヤが引き出されるときの線（ワイヤ）速度を一定にする制御）が可能なＤＣモータが好ましい。特に、モータは低速で定速回転可能なものが好ましい。このように低速にすると、測定に使うワイヤの量が少なくて済むと共に、低速で定速制御することは高速で定速制御することに比べ容易になるメリットがある。 The tensiometer draws a wire in a state where an appropriate brake is applied at a constant speed (that is, a constant wire (wire) speed), and measures the tension of the wire at that time. Therefore, the motor 6 that pulls out the wire is required to have a constant speed rotation characteristic. There are various types of motors such as servo motors such as DC (direct current) servo motors, SM type AC (alternating current) servo motors, synchronous motors, DC brushless servo motors, IM type AC servo motors, and cage induction motors. However, considering the conditions that allow tension measurement even if the length of the wire to be pulled out is short, the torque at startup is large, that is, the rise time to a constant speed is fast and the constant A DC motor capable of speed control (control to keep the wire (wire) speed constant when the wire is pulled out) is preferable. In particular, the motor is preferably one that can rotate at a constant speed at a low speed. Such a low speed has the advantage that the amount of wire used for measurement can be reduced and that constant speed control at low speed is easier than constant speed control at high speed.

速度制御は、一般に、直接回転数を検出し、それをフィードバックして駆動電圧を変える方法をとる。高級な仕様を必要としない小型モータにおいては、通常、モータの駆動コイルに発生する逆起電圧Ｅｃを検出するものが多い。ＤＣモータの逆起電圧は回転数に比例する。そこで、制御方式としては、例えば、比例電流サーボ方式を用いる。この比例電流サーボ方式は、ブリッジサーボ方式における基準電圧源の代わりに基準電流源を使う方式である。モータの負荷トルクが増加して回転数が落ちようとすると、モータへの電流値の上昇を検出し、モータへの印加電圧を上昇させるように働く。他の方式としては、ＰＷＭ（パルス幅変調）方式が用いられる。この方式は、パルスのデューテイ比を変えて回転数を制御する方式であり、モータの駆動コイルのインダクタンスによるエネルギ蓄積効果を利用したもので、アナログ方式に比べて回路構成が簡単になり効率が改善される。 In general, the speed control employs a method in which the number of rotations is directly detected and fed back to change the driving voltage. Many small motors that do not require high-grade specifications usually detect the back electromotive force Ec generated in the motor drive coil. The counter electromotive voltage of the DC motor is proportional to the rotation speed. Therefore, for example, a proportional current servo system is used as the control system. This proportional current servo system uses a reference current source instead of the reference voltage source in the bridge servo system. When the load torque of the motor increases and the rotational speed tends to decrease, an increase in the current value to the motor is detected, and the applied voltage to the motor is increased. As another method, a PWM (pulse width modulation) method is used. This method controls the number of rotations by changing the duty ratio of the pulse, and uses the energy storage effect by the inductance of the motor drive coil. The circuit configuration is simpler and the efficiency is improved compared to the analog method. Is done.

プリント配線基板に組み込んだ制御回路７は、各種回路からなり、例えば、モータ６を前記ＰＷＭ方式で定速制御、即ち線速度一定制御するためのモータの制御回路、後述する電池を制御するための電源制御回路、同じく後述する表示部を制御するための表示制御回路、張力測定用のポテンショメータの測定値を処理する制御回路、操作スイッチ９、電源スイッチ８および設定スイッチ３５の操作信号を処理する入力制御回路等から構成される。制御回路７はマイクロコンピュータにより構成することもできる。 The control circuit 7 incorporated in the printed wiring board is composed of various circuits. For example, the motor 6 is controlled at a constant speed by the PWM method, that is, a motor control circuit for controlling the linear velocity constant, for controlling a battery described later. A power supply control circuit, a display control circuit for controlling a display unit, which will be described later, a control circuit for processing a measured value of a potentiometer for tension measurement, an input for processing operation signals of the operation switch 9, the power switch 8 and the setting switch 35 It consists of a control circuit and the like. The control circuit 7 can also be constituted by a microcomputer.

電源は電池ボックス１０に電池を任意数、例えば単３を４本直列に収納して構成する。また、電源は、外部のＡＣアダプタのソケットを受けるように、ＡＣアダプタ用コネクタを本体ケースに設けることもできる。 The power source is configured by storing an arbitrary number of batteries, for example, four AA batteries in series in the battery box 10. In addition, an AC adapter connector can be provided in the main body case so that the power supply receives a socket of an external AC adapter.

操作スイッチ９は、例えば押しボタンスイッチ等からなり、操作態様はＯＮとＯＦＦに分かれている。電源スイッチ８は、電池ボックス１０と制御回路７との間の給電路に挿入され、給電をＯＮ，ＯＦＦする。 The operation switch 9 is composed of, for example, a push button switch and the operation mode is divided into ON and OFF. The power switch 8 is inserted in a power feeding path between the battery box 10 and the control circuit 7 and turns power feeding on and off.

一方、測定表示ケース部２は、測定部ケース２１と表示部ケース２２に分かれ、背部の測定部ケース２１に前部の表示部ケース２２が重なるように構成される。測定部ケース２１内の測定用プーリ２３と案内用プーリ２４ａ、２４ｂを板面で案内する案内板２５は、測定部ケース２１に設けられる。 On the other hand, the measurement display case unit 2 is divided into a measurement unit case 21 and a display unit case 22, and is configured such that the front display unit case 22 overlaps the measurement unit case 21 on the back. A guide plate 25 for guiding the measurement pulley 23 and the guide pulleys 24 a and 24 b in the measurement unit case 21 on the plate surface is provided in the measurement unit case 21.

張力測定機構は、測定用プーリ２３とそれに連なる機構からなる測定機構部（例えば、他の実施例では図４、図５の「１３」参照）と、案内用プーリ２４ａ、２４ｂとそれに連なる機構からなる案内機構部（例えば、他の実施例では図４、図５の「１２」参照）とからなる。 The tension measuring mechanism includes a measuring mechanism 23 including a measuring pulley 23 and a mechanism connected thereto (for example, refer to “13” in FIGS. 4 and 5 in other embodiments), guide pulleys 24a and 24b, and a mechanism connected thereto. (For example, refer to “12” in FIGS. 4 and 5 in other embodiments).

測定用プーリ２３は、その回動軸が背部の案内板２５のスリット３８を介して縦レバー２７ｂに軸支されている。縦レバー２７ｂの下端はシーソーレバー２０の一端に回転軸２６によって回動自在に軸支されている。シーソーレバー２０は、支点の位置でポテンショメータ２９に軸支され、他端にコイルバネ３０を当接している。初期調整時、無負荷で、コイルバネ３０によって、支点から測定用プーリ２３までの荷重による下向きの力に対抗し、ポテンショメータ２９の支持がゼロになるように調整する。 The rotating shaft of the measurement pulley 23 is pivotally supported by the vertical lever 27b through the slit 38 of the back guide plate 25. The lower end of the vertical lever 27b is pivotally supported by one end of the seesaw lever 20 by a rotary shaft 26. The seesaw lever 20 is pivotally supported by a potentiometer 29 at the fulcrum position, and a coil spring 30 is in contact with the other end. During the initial adjustment, the coil spring 30 is adjusted so that the support of the potentiometer 29 is zero by the coil spring 30 against the downward force caused by the load from the fulcrum to the measurement pulley 23.

シーソーレバー２０の支点から一方端の回転軸２６までの長さは、支点から他方端（コイルバネ３０当接点）までの長さより、長く構成されている。この長さの差でてこの原理、又は倍力機構を構成し、極細のワイヤの張力も確実に測定できるようにする。ポテンショメータ２９の出力は配線で制御回路７に入力される。ポテンショメータ２９は回転角に応じて出力が直線的に変化する特性を有するものを用いる。 The length from the fulcrum of the seesaw lever 20 to the rotary shaft 26 at one end is longer than the length from the fulcrum to the other end (contact point of the coil spring 30). This difference in length constitutes this principle, or a booster mechanism, so that the tension of an extremely fine wire can be reliably measured. The output of the potentiometer 29 is input to the control circuit 7 by wiring. As the potentiometer 29, a potentiometer 29 having a characteristic that the output linearly changes according to the rotation angle is used.

測定用プーリ２３は、スリット３８内を移動し、後述する案内用プーリ２４ａ、２４ｂと協働し、案内用プーリ２４ａ、２４ｂによって形成される基準線（点線表示のワイヤが形成する線）から張力に応じて上がるように機能する。 The measurement pulley 23 moves in the slit 38, cooperates with guide pulleys 24a and 24b described later, and is tensioned from a reference line formed by the guide pulleys 24a and 24b (a line formed by a dotted line display wire). It works to rise according to.

測定用プーリ２３と案内用プーリ２４ａ、２４ｂは、ワイヤセット時（測定開始時）、実線のように配置されて、測定用プーリ２３と案内用プーリ２４ａ、２４ｂの間にワイヤを通せるようになり、張力測定時、実線の測定用プーリ２３と点線の案内用プーリ２４ａ、２４ｂの位置に変わり、張力が掛かるようになる。 The measurement pulley 23 and the guide pulleys 24a and 24b are arranged as solid lines when the wire is set (when measurement is started) so that the wire can pass between the measurement pulley 23 and the guide pulleys 24a and 24b. Thus, when measuring the tension, the position changes to the positions of the solid measurement pulley 23 and the dotted guide pulleys 24a and 24b, and the tension is applied.

ワイヤ１１の張力が増加すると、測定用プーリ２３は、コイルバネ３０を圧縮しながら、点線表示のワイヤ１１の接する点が基準線から上昇するように動作する。他方、ワイヤ１１の張力が減少すると、測定用プーリ２３は、コイルバネ３０を少し圧縮しながら、点線表示のワイヤ１１の接する点に向かって下降するように動作する。 When the tension of the wire 11 increases, the measurement pulley 23 operates so that the point of contact with the wire 11 indicated by the dotted line rises from the reference line while compressing the coil spring 30. On the other hand, when the tension of the wire 11 decreases, the measurement pulley 23 operates so as to move downward toward the point where the wire 11 indicated by the dotted line is in contact while slightly compressing the coil spring 30.

案内用プーリ２４ａ、２４ｂを軸支した縦レバー２７ａ、２７ｃは横レバー２８により連結され、縦レバー２７ｄは途中にコイルバネ３６を装着し下端に指掛け部３１を備えている。指掛け部３１は、測定部ケース２１から突出し指が掛かるように、直線状又は円弧状等任意の形状に構成する。 The vertical levers 27a and 27c pivotally supporting the guide pulleys 24a and 24b are connected by a horizontal lever 28. The vertical lever 27d is provided with a coil spring 36 in the middle and a finger hook 31 at the lower end. The finger hanging part 31 is configured in an arbitrary shape such as a linear shape or an arc shape so as to protrude from the measurement unit case 21 and be hooked by a finger.

横レバー２８に対し上下の移動限界位置を決めるストッパ３２ａ、３２ｂが設けられている。上下のストッパ３２ａ、３２ｂの位置は、案内用プーリ２４ａ、２４ｂの実線の位置と点線の位置に対応し、ワイヤ１１を案内用プーリ２４ａ、測定用プーリ２３、案内用プーリ２４ｂ間に挿入するときとる位置と、ワイヤ１１の張力を測定するときとる位置に対応する。 Stoppers 32 a and 32 b that determine the upper and lower movement limit positions with respect to the lateral lever 28 are provided. The positions of the upper and lower stoppers 32a and 32b correspond to the positions of the solid lines and dotted lines of the guide pulleys 24a and 24b, and the wire 11 is inserted between the guide pulley 24a, the measurement pulley 23, and the guide pulley 24b. This corresponds to the position to be taken and the position to be taken when the tension of the wire 11 is measured.

指掛け部３１に指を掛けコイルバネ３６に抗して下方に引くと、案内用プーリ２４ａ、２４ｂは実線の位置に移動される。この状態で、案内用プーリ２４ａ、測定用プーリ２３、案内用プーリ２４ｂ間に実線のようにワイヤ１１を挿通して巻取用プーリ５に巻付ける。指掛け部３１から指を離すと、案内用プーリ２４ａ、２４ｂはコイルバネ３６の戻り力により点線の位置に戻り、測定用プーリ２３に対する点線表示の基準線を形成するように構成する。 When a finger is placed on the finger hook 31 and pulled downward against the coil spring 36, the guide pulleys 24a and 24b are moved to the solid line positions. In this state, the wire 11 is inserted between the guide pulley 24a, the measurement pulley 23, and the guide pulley 24b as shown by a solid line and wound around the take-up pulley 5. When the finger is released from the finger hook 31, the guide pulleys 24 a and 24 b are returned to the dotted line position by the return force of the coil spring 36, so that the reference line of the dotted line display with respect to the measurement pulley 23 is formed.

表示部ケース２２には、プリント配線基板３７が装着されている。但し、ケースの全面部分は内部の構成が理解できるように削除して示す。プリント配線基板３７には、表示画面を構成する光電管、液晶等の表示装置３３、３４と、各種設定スイッチ３５が搭載されている。表示装置３３、３４は、プリント配線基板３７の配線を介して制御回路７に接続され、制御回路７で処理された測定結果等を表示する。設定スイッチ３５は、複数の、押しボタンスイッチ、トグルスイッチ等で構成され、表示装置３３、３４の機能設定、モータ６の速度設定、回転数設定、ワイヤ１１のデータ設定、測定プログラムの選択等の設定・選択を行う。設定スイッチ３５もプリント配線基板３７の配線を介して制御回路７に接続され、入力装置を構成する。 A printed wiring board 37 is attached to the display unit case 22. However, the entire surface of the case is deleted and shown so that the internal configuration can be understood. On the printed wiring board 37, display devices 33 and 34 such as a phototube and a liquid crystal constituting a display screen, and various setting switches 35 are mounted. The display devices 33 and 34 are connected to the control circuit 7 through the wiring of the printed wiring board 37 and display measurement results processed by the control circuit 7. The setting switch 35 is composed of a plurality of push button switches, toggle switches, and the like, such as function settings of the display devices 33 and 34, speed setting of the motor 6, setting of the number of revolutions, data setting of the wire 11, and selection of a measurement program. Set and select. The setting switch 35 is also connected to the control circuit 7 via the wiring of the printed wiring board 37 to constitute an input device.

図２は、図１の本発明の張力計の外観図である。図２（ａ）は外観正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の外観左側面図である。 FIG. 2 is an external view of the tensiometer of the present invention shown in FIG. 2A is an external front view, and FIG. 2B is an external left side view of FIG.

本体ケース部３は、図１および図２に示す実施例では円筒状に形成されているが、片手で握ることができるような形状、例えば長方形、断面多角形等の形状であれば適用可能である。本体ケース部３には親指での操作が可能に操作スイッチ９が設けられている。本体ケース部表面には手の滑り止めを形成することもできる。 The main body case portion 3 is formed in a cylindrical shape in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, but can be applied to any shape that can be grasped with one hand, for example, a rectangle, a cross-sectional polygon, or the like. is there. The main body case section 3 is provided with an operation switch 9 that can be operated with a thumb. An anti-slip hand can be formed on the surface of the main body case.

測定表示ケース部２は、測定部ケース２１と、表示部ケース２２からなり、両ケース２１、２２を重ね合わせて構成する。測定部ケース２１には裏蓋５５が設けてある。また、表示部ケース２２には表蓋５６が取り付けられる。表蓋５６には、表示窓５７に表示装置３３、３４が対向して配置され、開孔５８に設定スイッチ３５が設けられている。
測定表示ケース部２には、上部に案内板２５が設けられていると共に、指掛け部３１を有する縦レバーが上下に貫通している。
（測定）
電源スイッチ８をＯＮにし、設定スイッチ３５により速度設定又は回転数設定を行う。必要であれば、ワイヤ１１の諸条件も設定する。 The measurement display case unit 2 includes a measurement unit case 21 and a display unit case 22 and is configured by superposing both cases 21 and 22. The measurement unit case 21 is provided with a back cover 55. A front cover 56 is attached to the display unit case 22. In the front cover 56, display devices 33 and 34 are arranged to face the display window 57, and a setting switch 35 is provided in the opening 58.
The measurement display case part 2 is provided with a guide plate 25 at the top, and a vertical lever having a finger hook part 31 penetrates vertically.
(Measurement)
The power switch 8 is turned on, and the speed setting or the rotational speed setting is performed by the setting switch 35. If necessary, the conditions of the wire 11 are also set.

次に、指掛け部３１を引き下げて、案内用プーリ２４ａ、２４ｂと測定用プーリ２３の間に開いた隙間に図１の実線のようにワイヤ１１を挿通し、ワイヤ１１の端を巻取用プーリ５に巻付ける。 Next, the finger hook 31 is pulled down, and the wire 11 is inserted into the gap between the guide pulleys 24a and 24b and the measurement pulley 23 as shown by the solid line in FIG. Wrap around 5

ワイヤ１１の基準線を確認しながら、操作スイッチ９をＯＮにする。表示装置３３、３４の速度表示を見ながら、速度一定を確認したら、張力表示を読みとる。操作スイッチ９をＯＦＦにする。 While confirming the reference line of the wire 11, the operation switch 9 is turned ON. When the constant speed is confirmed while looking at the speed display of the display devices 33 and 34, the tension display is read. Set the operation switch 9 to OFF.

前記速度表示データおよび張力表示データはサンプリングし、制御回路７のメモリに記憶しておくこともできる。そのように各種データをメモリに記憶した場合には、制御回路７に読み込んだソフトウエアに基づき、設定スイッチ３５の操作により、各種データをメモリから読み出し、表示装置３３、３４に表示したり、外部装置（プリンタ、モニター等）に出力することができるようにする。 The speed display data and tension display data can be sampled and stored in the memory of the control circuit 7. When various data are stored in the memory as described above, various data are read from the memory and displayed on the display devices 33 and 34 by operating the setting switch 35 based on the software read into the control circuit 7 or externally. Enable output to a device (printer, monitor, etc.).

また、測定データ、特に速度表示データのばらつきをみていて、設定した速度の許容範囲内に収束していることを検出したとき、張力を読みとり又は演算して記憶し、モータ６をすぐに停止するように制御させることもできる。このように制御すると、測定用のワイヤ１１の量が少なくて済む。 Further, when the variation in the measurement data, particularly the speed display data is observed, and it is detected that it has converged within the set speed allowable range, the tension is read or calculated and stored, and the motor 6 is immediately stopped. It can also be controlled. By controlling in this way, the amount of the measurement wire 11 can be reduced.

図３は本発明の張力計の実施例２を示す図である。
図３（ａ）は本発明の張力計の実施例２における内部構成を示す概略図である。図３（ｂ）は図３（ａ）の張力形に用いる表示装置の例１（デジタル型）を示す図である。図３（ｃ）は図３（ａ）の張力形に用いる表示装置の例２（アナログ型）を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing Example 2 of a tensiometer of the present invention.
FIG. 3A is a schematic diagram showing the internal configuration of the tensiometer according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3B is a view showing Example 1 (digital type) of the display device used for the tension type shown in FIG. FIG. 3C is a diagram showing Example 2 (analog type) of the display device used for the tension type shown in FIG.

実施例２は、ワイヤ１１の張力に応じて歪む板バネ４１に、機械的変位を測定する素子４３を設けて張力を測定するように構成した点に特徴を有する。 The second embodiment is characterized in that an element 43 for measuring mechanical displacement is provided on a leaf spring 41 that is distorted in accordance with the tension of the wire 11 so as to measure the tension.

図３（ａ）における本体ケース部３内の内部構成は実施例1のものと基本的に変わらないので説明は省略する。 Since the internal structure in the main body case 3 in FIG. 3A is basically the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

本体ケース部３に設けられる測定部は、大きく分けて、略コ字形の支持体４０と、機械的変位を測定する歪み測定素子４３を貼着した板バネ４１からなる。 The measurement part provided in the main body case part 3 is roughly divided into a substantially U-shaped support body 40 and a leaf spring 41 to which a strain measurement element 43 for measuring mechanical displacement is attached.

機械的変位を測定する歪み測定素子４３としては、歪みゲージ、圧電センサ、感圧素子シリコンダイアフラム等がある。特に、歪みゲージは、薄い電気絶縁物のベース上に格子状の抵抗線又はフォトエッチング加工した抵抗箔を形成し、引出線をつけたものである。例えば、ポリイミド（ＣｕＮｉ）箔歪みゲージ、フェノールグラス（ＣｕＮｉ）箔歪みゲージ、特殊エポキシ（ＣｕＮｉ）箔歪みゲージがある。 Examples of the strain measuring element 43 that measures the mechanical displacement include a strain gauge, a piezoelectric sensor, and a pressure-sensitive element silicon diaphragm. In particular, the strain gauge is formed by forming a grid-like resistance wire or a photo-etched resistance foil on a thin electric insulator base, and attaching a lead wire. For example, there are a polyimide (CuNi) foil strain gauge, a phenol glass (CuNi) foil strain gauge, and a special epoxy (CuNi) foil strain gauge.

板バネ４１には、自由端に基台４２を介して測定用プーリ２３を設け、湾曲歪みの発生する箇所に歪み測定素子（歪みゲージ）４３を貼着して設ける。この板バネ４１は、測定用プーリ２３を設けた端部とは反対側の端部を支持体４０の段部４４に固定する。 The leaf spring 41 is provided with a measuring pulley 23 at a free end via a base 42, and a strain measuring element (strain gauge) 43 is attached to a location where bending distortion occurs. The leaf spring 41 fixes the end opposite to the end where the measurement pulley 23 is provided to the stepped portion 44 of the support 40.

支持体４０は、略コ字状の一側辺を本体ケース部３に固定する。支持体４０の中央辺には、コイルバネで付勢されたスライダ４５が摺動自在に設けられている。スライダ４５の一端には指掛け部３１が下設され、他端には可動案内用プーリ２４ｄをスリット内で上下動させるテーパ面４６が形成されている。 The support body 40 fixes one side of a substantially U-shape to the main body case portion 3. A slider 45 urged by a coil spring is slidably provided on the central side of the support 40. A finger hook 31 is provided at one end of the slider 45, and a tapered surface 46 is formed at the other end for moving the movable guide pulley 24d up and down within the slit.

支持体４０には、略コ字状の他側辺に固定案内用プーリ２４ｃと、スリット内を上下動する可動案内用プーリ２４ｄを設ける。 The support body 40 is provided with a stationary guide pulley 24c and a movable guide pulley 24d that moves up and down in the slit on the other side of the substantially U-shape.

図３（ｂ）は、本体ケース部３の外側面にデジタルの表示装置３４および設定スイッチ３５を設けた例を示す。表示装置３４の表示内容および設定スイッチ３５の設定内容は実施例１と同じなので説明は省略する。 FIG. 3B shows an example in which a digital display device 34 and a setting switch 35 are provided on the outer surface of the main body case portion 3. Since the display content of the display device 34 and the setting content of the setting switch 35 are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

図３（ｃ）は、本体ケース部３の外側面にアナログの表示装置４７を設けた例を示す。アナログの表示装置４７の入力データは、歪み測定素子（歪みゲージ）４３の測定データを制御回路７で処理した結果を用いる。 FIG. 3C shows an example in which an analog display device 47 is provided on the outer surface of the main body case 3. As the input data of the analog display device 47, the result of processing the measurement data of the strain measuring element (strain gauge) 43 by the control circuit 7 is used.

このように、実施例２は、固定案内用プーリ２４ｃ、可動案内用プーリ２４ｄ間にワイヤ１１を挟み位置決めした状態でワイヤ１１を測定用プーリ２３を介して巻取用プーリ５に巻き取らせている。固定案内用プーリ２４ｃ、可動案内用プーリ２４ｄより先のワイヤ１１がどのような角度になっても、固定案内用プーリ２４ｃ、可動案内用プーリ２４ｄでワイヤ１１を押さえているので、固定案内用プーリ２４ｃ、可動案内用プーリ２４ｄ間から測定用プーリ２３までのワイヤ１１は実施例１にいう基準線を構成できる。この基準線に対し、測定用プーリ２３から巻取用プーリ５までのワイヤ１１は略２０度程度離間しているので、測定用プーリ２３にはワイヤ１１の張力が作用することになる。
（測定）
電源スイッチ８をＯＮにし、設定スイッチ３５により回転速度又は回転数等を設定する。必要であれば、ワイヤ１１の諸条件も設定する。次に、指掛け部３１を引き寄せて、開いた固定案内用プーリ２４ｃ、可動案内用プーリ２４ｄ間と測定用プーリ２３に実線のようにワイヤ１１を挿通し、ワイヤ１１の端を巻取用プーリ５に巻付ける。
操作スイッチ９をＯＮにする。アナログの表示装置４７の針の振れを見ながら、張力一定を確認したら、張力表示を読みとる。操作スイッチ９をＯＦＦにする。前記速度表示データおよび張力表示データはサンプリングし、制御回路７のメモリに記憶しておくこともできる。そのように各種データをメモリに記憶した場合には、制御回路７に読み込んだソフトウエアに基づき、設定スイッチ３５の操作により、各種データをメモリから読み出し、表示装置３４に表示したり、張力演算を行ったり、外部装置（プリンタ、モニター等）に出力することができるようにする。 As described above, in the second embodiment, the wire 11 is wound around the winding pulley 5 via the measurement pulley 23 in a state where the wire 11 is sandwiched and positioned between the fixed guiding pulley 24c and the movable guiding pulley 24d. Yes. The fixed guide pulley 24c and the movable guide pulley 24d hold the wire 11 with the fixed guide pulley 24c and the movable guide pulley 24d regardless of the angle of the wire 11 ahead of the fixed guide pulley 24c and the movable guide pulley 24d. The wire 11 from 24c and between the movable guide pulley 24d to the measurement pulley 23 can constitute the reference line in the first embodiment. Since the wire 11 from the measurement pulley 23 to the take-up pulley 5 is separated by about 20 degrees with respect to the reference line, the tension of the wire 11 acts on the measurement pulley 23.
(Measurement)
The power switch 8 is turned on, and the setting speed is set by the setting switch 35. If necessary, the conditions of the wire 11 are also set. Next, the finger hook portion 31 is drawn, and the wire 11 is inserted between the open fixed guide pulley 24c and the movable guide pulley 24d and the measurement pulley 23 as shown by a solid line, and the end of the wire 11 is connected to the take-up pulley 5 Wrap around.
Set the operation switch 9 to ON. When it is confirmed that the tension is constant while observing the swing of the needle of the analog display device 47, the tension display is read. Set the operation switch 9 to OFF. The speed display data and tension display data can be sampled and stored in the memory of the control circuit 7. When various data are stored in the memory as described above, various data are read out from the memory and displayed on the display device 34 by the operation of the setting switch 35 based on the software read into the control circuit 7, or the tension calculation is performed. Or output to an external device (printer, monitor, etc.).

図４は本発明の張力計の実施例３を示す図である。図４も同じく内部の構成が理解できるように各ケースの前面部分を削除して示す。図４（ａ）は、内部構成を示す図であり、張力測定機構から案内機構部１２を外した残りの構成を示す図、図４（ｂ）は案内機構部１２を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing Example 3 of a tensiometer of the present invention. FIG. 4 also shows the case where the front part of each case is deleted so that the internal configuration can be understood. 4A is a diagram showing an internal configuration, and is a diagram showing a remaining configuration in which the guide mechanism portion 12 is removed from the tension measuring mechanism, and FIG. 4B is a diagram showing the guide mechanism portion 12.

実施例３は、実施例1と比べると、測定用プーリ２３に連なる測定機構が異なるので、これについて説明し、他の構成は変わらないので説明を省略する。 The third embodiment is different from the first embodiment in the measurement mechanism connected to the measurement pulley 23. This will be described, and the other configurations will not be changed, and the description thereof will be omitted.

案内機構部１２は、図４（ｂ）に示すように、案内用プーリ２４ａ、２４ｂ、縦レバー２７ａ、横レバー２８、縦レバー２７ｃ、コイルバネ３６、縦レバー２７ｄ、指掛け部３１からなる。 As shown in FIG. 4B, the guide mechanism unit 12 includes guide pulleys 24 a and 24 b, a vertical lever 27 a, a horizontal lever 28, a vertical lever 27 c, a coil spring 36, a vertical lever 27 d, and a finger hook portion 31.

測定機構部１３は、測定用プーリ２３、縦レバー２７ｂ、渦巻き形の板バネ５０、磁石５１、感磁性素子５２、磁性体５３からなる。 The measurement mechanism unit 13 includes a measurement pulley 23, a vertical lever 27b, a spiral leaf spring 50, a magnet 51, a magnetic sensitive element 52, and a magnetic body 53.

測定用プーリ２３を軸支する縦レバー２７ｂには、その中間部に平行に上下動する渦巻き形の板バネ５０と、下端に磁石５１が設けられている。前記板バネ５０は、その両端で測定部ケース２１に支持されている。磁石５１は例えば図示の向きに磁化されている。また、測定部ケース２１内には、磁石５１に対向する感磁性素子５２およびその素子に対する磁石５１と反対側に磁性体５３が設けられている。磁性体５３は、感磁性素子５２よりも磁束の作用する面が大きく形成され、磁石５１からの磁束が磁性体５３に集中する際、感磁性素子５２に有効に集中するように構成されている。 The vertical lever 27b that pivotally supports the measurement pulley 23 is provided with a spiral leaf spring 50 that moves up and down in parallel to the middle portion thereof, and a magnet 51 at the lower end. The plate spring 50 is supported by the measuring unit case 21 at both ends thereof. The magnet 51 is magnetized, for example, in the illustrated direction. In the measurement unit case 21, a magnetic element 52 facing the magnet 51 and a magnetic body 53 on the opposite side of the magnet 51 with respect to the element 51 are provided. The magnetic body 53 is formed so that the surface on which the magnetic flux acts is larger than the magnetic sensitive element 52, and is effectively concentrated on the magnetic sensitive element 52 when the magnetic flux from the magnet 51 is concentrated on the magnetic body 53. .

感磁性素子５２としては、磁気抵抗素子、ホール素子等がある。感磁性素子５２は引出線によって制御回路７に接続されている。
（測定）
他の実施例と同じ手順は省略する。 Examples of the magnetic sensitive element 52 include a magnetoresistive element and a Hall element. The magnetic sensitive element 52 is connected to the control circuit 7 by a lead line.
(Measurement)
The same procedure as in the other embodiments is omitted.

ワイヤ１１の張力によって、板バネ５０の復帰力に抗して磁石５１を持ち上げると、感磁性素子５２に作用する磁束密度が変化し、この磁束密度の変化が例えば抵抗変化として制御回路７で検出される。 When the magnet 51 is lifted against the restoring force of the leaf spring 50 by the tension of the wire 11, the magnetic flux density acting on the magnetic sensitive element 52 changes, and this change in magnetic flux density is detected by the control circuit 7 as a resistance change, for example. Is done.

このように、実施例３は両端を支持した渦巻き形の板バネ５０を介して磁石５１を設けた。これにより、渦巻き形の板バネ５０は両端が支持されているので、安定に上下動し、板バネ５０の異常振動を抑制でき、従って磁石５１の異常振動を抑制し、精度よく張力を測定することができる。 Thus, in Example 3, the magnet 51 was provided via the spiral leaf spring 50 that supported both ends. Thus, since both ends of the spiral leaf spring 50 are supported, the plate spring 50 can be moved up and down stably, and abnormal vibration of the leaf spring 50 can be suppressed. Therefore, abnormal vibration of the magnet 51 can be suppressed and the tension can be accurately measured. be able to.

図５は本発明の張力計の実施例４を示す図である。図５も同じく内部の構成が理解できるように各ケースの前面部分を削除して示す。図５(ａ)は内部の構成を示す図、図５（ｂ）は張力測定機構における案内機構部１２を示す図である。図５はケースの表側を省略したので、張力等の表示装置は予定されているが、ここでは図示されていない。 FIG. 5 is a diagram showing Example 4 of a tensiometer of the present invention. FIG. 5 also shows the front part of each case deleted so that the internal configuration can be understood. FIG. 5A is a diagram showing the internal configuration, and FIG. 5B is a diagram showing the guide mechanism 12 in the tension measuring mechanism. Since the front side of the case is omitted in FIG. 5, a display device such as tension is planned, but is not shown here.

実施例４は、実施例１において、モータ６と測定部ケース２１内機構を相互に置き換えた例である。これに応じて、収納できるように各ケースの形状が変更されている。 The fourth embodiment is an example in which the motor 6 and the mechanism in the measurement unit case 21 are replaced with each other in the first embodiment. Accordingly, the shape of each case is changed so that it can be stored.

本体ケース部３には、感磁性素子５２を用いた測定機構部１３と、制御回路７と、電池ボックス１０からなる電源と、電源スイッチ８、操作スイッチ９が配置されている。測定機構部１３は、測定用プーリ２３に連なる縦レバー２７ｂの略中間部に渦巻き形の板バネ５０を設け、縦レバー２７ｂの下端部に磁石５１を設けている。この磁石５１に対向して感磁性素子５２を配置し、感磁性素子５２の背後に磁束収束用の磁性体５３を設けてある。 In the main body case section 3, a measuring mechanism section 13 using a magnetic sensitive element 52, a control circuit 7, a power source including a battery box 10, a power switch 8 and an operation switch 9 are arranged. The measuring mechanism 13 is provided with a spiral leaf spring 50 at a substantially middle portion of the vertical lever 27b connected to the measurement pulley 23, and a magnet 51 at the lower end of the vertical lever 27b. A magnetosensitive element 52 is disposed opposite to the magnet 51, and a magnetic body 53 for converging magnetic flux is provided behind the magnetosensitive element 52.

図５（ｂ）の案内機構部１２は、案内用プーリ２４ａ、２４ｂを含む縦レバー２７ａ、２７ｃの一部と指掛け部３１を除いて本体ケース部３内に配置される。案内用プーリ２４ａ、２４ｂは案内板２５のスリット３８を介して縦レバー２７ａ、２７ｃに軸支されている。案内機構部１２の縦レバー２７ｄは、中間部に復帰用のコイルバネ３６を係止し、下端に指掛け部３１を有している。 5B is arranged in the main body case portion 3 except for a part of the vertical levers 27a and 27c including the guide pulleys 24a and 24b and the finger hook portion 31. The guide mechanism portion 12 shown in FIG. The guide pulleys 24 a and 24 b are pivotally supported by the vertical levers 27 a and 27 c through the slits 38 of the guide plate 25. The vertical lever 27d of the guide mechanism unit 12 has a return coil spring 36 locked at an intermediate portion and a finger hook portion 31 at a lower end.

案内機構部１２と測定機構部１３は、図４に示す実施例３と同じ構成になる。 The guide mechanism unit 12 and the measurement mechanism unit 13 have the same configuration as that of the third embodiment shown in FIG.

図５（ｂ）の案内用プーリ２４ａ、２４ｂは、使用時、図５（ａ）の点線で示す位置にコイルバネ３６により付勢される。 In use, the guide pulleys 24a and 24b in FIG. 5B are urged by the coil spring 36 to the position indicated by the dotted line in FIG.

本体ケース部３に設けられるモータケース５４には、モータ６が収納されている。モータ６は、低速定速回転運転を行うものを選定し、その回転軸には巻取用プーリ５を取り付ける。 The motor 6 is housed in the motor case 54 provided in the main body case portion 3. A motor 6 that performs a low-speed constant-speed rotation operation is selected, and a take-up pulley 5 is attached to the rotating shaft.

（測定）
測定は図４の実施例３と同じに行うので、説明は省略する。 (Measurement)
The measurement is performed in the same manner as in Example 3 in FIG.

このように案内機構部１２と測定機構部１３からなる張力測定機構を本体ケース部３内に収納し、モータ６をモータケース５４内に収納したので、発熱を伴うモータ６を、温度上昇をきらう張力測定機構や制御回路７を収納した本体ケース部３の外部に配置することができるようになる。 As described above, the tension measuring mechanism including the guide mechanism 12 and the measuring mechanism 13 is accommodated in the main body case 3, and the motor 6 is accommodated in the motor case 54. Therefore, the motor 6 that generates heat is prevented from rising in temperature. It becomes possible to arrange the tension measuring mechanism and the control circuit 7 outside the main body case 3.

本発明はワイヤ等の線状体（糸、釣り糸等）を対象にした張力計として用いることができる。実施例はワイヤを用いて説明したが、他に、張力測定の対象として、金属箔の帯状体、紙、フィルム、ゴム等の帯状体にも適用可能である。また、モータを備えているので、つりのリールに適用可能である。 The present invention can be used as a tensiometer for a linear body such as a wire (thread, fishing line, etc.). Although the embodiments have been described using wires, the present invention can also be applied to a strip of metal foil, a strip of paper, a film, rubber, or the like as an object of tension measurement. In addition, since the motor is provided, it can be applied to a fishing reel.

本発明の張力計の実施例１を示す構成図である。It is a block diagram which shows Example 1 of the tension meter of this invention. 図１の本発明の張力計の外観図である。It is an external view of the tensiometer of the present invention of FIG. 本発明の張力計の実施例２を示す図である。It is a figure which shows Example 2 of the tensiometer of this invention. 本発明の張力計の実施例３を示す図である。It is a figure which shows Example 3 of the tension meter of this invention. 本発明の張力計の実施例４を示す図である。It is a figure which shows Example 4 of the tensiometer of this invention. 従来の巻線機の構成図である。It is a block diagram of the conventional winding machine. 従来の他の巻線機の構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the other conventional winding machine.

Explanation of symbols

１ケース
２測定表示ケース部
３本体ケース部
４回転軸
５巻取用プーリ
６モータＭ
７制御回路
８電源スイッチ
９操作スイッチ
１０電池ボックス
１１ワイヤ
１２案内機構部
１３測定機構部
２０シーソーレバー
２１測定部ケース
２２表示部ケース
２３測定用プーリ
２４ａ、２４ｂ案内用プーリ
２４ｃ固定案内用プーリ
２４ｄ可動案内用プーリ
２５案内板
２６回転軸
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ縦レバー
２８横レバー
２９ポテンショメータ
３０、３６コイルバネ
３１指掛け部
３２ａ、３２ｂストッパ
３３、３４、４７表示装置
３５設定スイッチ
３７プリント配線基板
３８スリット
４０支持体
４１板バネ
４２基台
４３歪み測定素子（歪みゲージ）
４４段部
４５スライダ
４６テーパ面
５０渦巻型の板バネ
５１磁石
５２感磁性素子
５３磁性体
５４モータケース
５５裏蓋
５６表蓋
５７表示窓
５８開孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Measurement display case part 3 Main body case part 4 Rotating shaft 5 Pulling pulley 6 Motor M
7 Control Circuit 8 Power Switch 9 Operation Switch 10 Battery Box 11 Wire 12 Guide Mechanism Unit 13 Measurement Mechanism Unit 20 Seesaw Lever 21 Measurement Unit Case 22 Display Unit Case 23 Measurement Pulleys 24a and 24b Guide Pulley 24c Fixed Guide Pulley 24d Movable Guide pulley 25 Guide plate 26 Rotating shaft 27a, 27b, 27c, 27d Vertical lever 28 Horizontal lever 29 Potentiometer 30, 36 Coil spring 31 Finger hook 32a, 32b Stopper 33, 34, 47 Display device 35 Setting switch 37 Printed wiring board 38 Slit 40 Support 41 Plate Spring 42 Base 43 Strain Measuring Element (Strain Gauge)
44 Step 45 Slider 46 Tapered surface 50 Spiral leaf spring 51 Magnet 52 Magnetic element 53 Magnetic body 54 Motor case 55 Back cover 56 Front cover 57 Display window 58 Opening

Claims

Handy type tension meter to measure the tension applied to the linear body,
A motor having a winding pulley for winding the linear body attached to a rotating shaft thereof ;
In the process in which the winding pulley winds up the linear body, the tension measuring mechanism is configured so that the linear body is inserted in a measurable manner therein ;
A display device;
A control circuit for controlling the motor, capturing measurement data of the tension measuring mechanism, performing a predetermined process , and outputting the processing result to the display device;
With
The tension meter, wherein the motor, the tension measuring mechanism, the display device, and the control circuit are housed in a case having a grip portion.

2. The tension meter according to claim 1, wherein the control circuit includes means for controlling the motor at a constant speed.

The case is composed of a main body case portion, a measurement display case section,
The tensiometer according to claim 1 or 2 , wherein the motor is separately housed in the main body case portion and the tension measuring mechanism is separately housed in the measurement display case portion .

The tension meter according to any one of claims 1 to 3, wherein the case includes at least a battery box.

The tension measurement mechanism includes a tension measurement mechanism section having a measuring pulley, of any one of claims 1 to 4, characterized in that it is composed of a guide assembly with a guide pulley Tension meter.

The tension measurement mechanism tensiometer according to claim 5, characterized in that it is configured to output the amount of movement of the measuring pulleys according to the tension of the linear body as a measurement value.

The tension meter according to claim 6, wherein the tension measuring mechanism uses a potentiometer for measuring a moving amount of the measuring pulley according to a tension of the linear body.

The tension meter according to claim 6, wherein the tension measuring mechanism uses a strain measuring element for measuring a moving amount of the measuring pulley according to a tension of the linear body.

7. The tensiometer according to claim 6, wherein the tension measuring mechanism uses a magnetic sensitive element for measuring a moving amount of the measuring pulley according to a tension of the linear body.