JP2002038338A - 紡機における単錘駆動用スピンドル装置のスピンドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化及び製造コストの低下を図ることがで
きる紡機における単錘駆動用スピンドル装置のスピンド
ルを提供する。 【解決手段】 単錘駆動用スピンドル装置１は、ボルス
タ２に支持されたスピンドル３と一体化され、ボルスタ
２はスピンドルレール７の所定位置にモータのハウジン
グ４とともに締め付け固定される。ボルスタ２には軸受
８が内蔵され、スピンドル３はスピンドル軸９がボルス
タ２に挿入されるとともに軸受８を介して回転可能に支
承されている。スピンドル３はボビンＢが装着されるア
ルミニウム合金製の上部ブレード10と、上部ブレード10
の下側中心部に固着されたスピンドル軸９とを備えてい
る。上部ブレード10の下端にはモータの回転子11が取り
付けられる回転子取付部10ａが一体形成されている。ま
た、上部ブレード10には段差部10ｃが形成され、段差部
10ｃと対向する位置にボビン受部材14が固定が形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリング精紡機、リン
グ撚糸機等の紡機における単錘駆動用スピンドル装置の
スピンドルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にリング精紡機、リング撚糸機等の
紡機のスピンドルは、ボビンを支持するスピンドルの軸
部においてボルスタに回転自在に支持され、スピンドル
ワーブに圧接された状態で走行するベルトにより回転駆
動されるようになっている。従来、ベルト駆動のスピン
ドルは図２（ａ）に示すように、上部ブレード４１と、
上部ブレード４１の下部に嵌合されたスピンドル軸４２
と、スピンドルワーブ４３と、スピンドルワーブ４３の
上方に取り付けられたボビン受部４４とを備えている。
ボビン受部４４は尻糸巻部（糸把持部）４４ａを備える
とともに図示しないリング状の切断刃を備えている。そ
して、軽量化のため上部ブレード４１はアルミニウム合
金製となっている。駆動力伝達部としてのスピンドルワ
ーブ４３のワーブ部４３ａはベルトからの動力伝達が良
好になされるように、ベルトとの接触面が外側に膨らん
だ湾曲面に形成されている。スピンドルワーブ４３は鉄
材を切削加工することにより形成されている。

【０００３】この種の紡機では、各錘毎に制動装置が設
けられ、糸切れが発生した場合は当該錘用に装備された
制動装置を作動させてスピンドルの回転を強制的に停止
させ、その状態で糸継ぎ作業を行う。制動装置としては
一般にニーブレーキと呼ばれる装置が使用され、レバー
がスピンドルワーブ４３のフランジ部４３ｂと当接する
ことによりスピンドルの回転を強制的に停止させる。

【０００４】また、近年、精紡機機台の多数錘化あるい
はスピンドルの回転速度の高速化を図るため、精紡機機
台の全錘を１台のモータで駆動する代わりに、各錘毎に
スピンドル駆動用モータを設けた単錘駆動用スピンドル
装置が提案されている。特開平２−１９５２１号公報に
は、単錘駆動用スピンドル装置のスピンドルとして、図
２（ｂ）に示す構造のものが開示されている。即ち、ス
ピンドル軸４２にはロータ（回転子）４５を取り付ける
部分と、尻糸巻部４４ａとが一体に形成された部材４６
が固定されている。そして、駆動力伝達部を構成する部
材４６の上端にボビン受部４４が設けられている。部材
４６に関する詳しい記載はないが、ベルト駆動のスピン
ドルのスピンドルワーブ４３と同様に、鉄材の切削加工
で形成されていると思われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来はベルト駆動のス
ピンドルと単錘駆動のスピンドルとは、駆動力伝達部で
あるスピンドルワーブ４３及びロータを固定する部材４
６の形状が多少異なるだけで、基本的に同じ構成となっ
ていた。ベルト駆動の場合は、糸継ぎ作業のためのスピ
ンドルの制動時にニーブレーキがスピンドルワーブ４３
に圧接される際に、スピンドルワーブ４３とベルトとの
間に滑りが生じる。従って、スピンドルワーブ４３の摩
耗を抑制するため、スピンドルワーブ４３は耐摩耗性の
優れた材質で製造する必要があり、コストの関係で鉄製
となっている。ところが、スピンドルワーブ４３を鉄材
の切削加工で形成する場合は、切削加工に時間が掛かる
とともに、切削屑が多量に発生しその処理も大変にな
る。従って、切削加工の手間を省くため、肉厚が厚くな
り、重量が大きくなる。しかも、スピンドルワーブ４３
はスピンドル軸４２と一体回転するものであるため、重
量が大きいと、高速化に支障を来したり、動力消費量が
増大するという問題もある。

【０００６】一方、単錘駆動の場合は駆動力伝達部には
ロータが固着されているため、ベルト駆動の場合と異な
り、駆動源側とスピンドルとの滑りによる摩耗は考慮す
る必要がない。また、糸継ぎ時等にスピンドルを停止さ
せる場合も、スイッチ操作によりモータへの電力供給を
遮断することで行われるため、駆動力伝達部の制動時の
摩耗を考慮する必要はない。

【０００７】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的は軽量化及び製造コストの低下を
図ることができる紡機における単錘駆動用スピンドル装
置のスピンドルを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め請求項１に記載の発明では、筒状のケーシングに回転
可能に支承されるスピンドルを、該スピンドルに一体回
転可能に固定された回転子と、ハウジング内に固定され
た固定子とを備えたモータにより駆動する単錘駆動用ス
ピンドル装置のスピンドルであって、前記スピンドル
は、前記ケーシングに軸受を介して回転可能に支承され
るスピンドル軸と、前記スピンドル軸の上部に一体回転
可能に固定されるとともにボビンが装着される上部ブレ
ードとを備え、該上部ブレードの下部に前記モータの回
転子を取り付ける回転子取付部を一体形成し、該回転子
取付部を含む上部ブレード全体をアルミニウム又はアル
ミニウム合金製とした。

【０００９】従って、この発明においては、回転子取付
部が鉄材の切削加工で形成されていた従来のスピンドル
と比較して軽量となるため、スピンドルの高速化が容易
になるとともに同じ回転速度で駆動する場合に動力消費
量が少なくなる。また、手間の掛かる鉄材の切削加工が
不要となるとともに、部品点数の減少により組み付け工
数が減って製作コストを低減できる。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記上部ブレードはアルミダイカス
トで成形されている。従って、この発明では上部ブレー
ドの形成が簡単になる。金型から製品を取り出した後、
パーティングラインを除去するために外周面の僅かな切
削加工が必要であるが、鉄材の切削加工に比較すれば手
間が掛からない。

【００１１】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明において、前記上部ブレードには
段差部が形成され、該段差部には糸係合部を備えたフラ
ンジを下端に有するボビン受部材が固定されている。こ
の発明では、ボビン受部材は段差部に下端が当接して軸
方向（上下方向）の位置決めがされる。ボビンの挿入時
に、ボビンは上部ブレードに下部が挿入された状態から
落下してボビン受部材に衝突する。ボビン受部材は下端
にフランジが存在するため、段差部に加わる衝撃力が小
さくなり、フランジが上側にあるボビン受部材に比較し
て上部ブレードが比較的柔らかなアルミニウム合金製で
あっても耐久性が向上する。

【００１２】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明において、前記段差部は糸把持部の上側近傍に
設けられ、該段差部と前記ボビン受部材との間にカッタ
が挟持されている。従って、この発明では、従来の切断
刃の固定構成より組み付けが簡単になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を単錘駆動用モータ
のスピンドルに具体化した一実施の形態を図１（ａ）〜
（ｃ）に従って説明する。

【００１４】図１（ａ）に示すように、単錘駆動用スピ
ンドル装置１は、ケーシングとしてのボルスタ２に支持
されたスピンドル３と一体化されている。ボルスタ２は
途中にフランジ部２ａを有し、フランジ部２ａより上側
がハウジング４内に挿通された状態でハウジング４に固
定されている。ボルスタ２はフランジ部２ａより下方に
形成された雄ねじ部に螺合するナット５と、フランジ部
２ａの下側に配置される座金６とを介して紡機機台のス
ピンドルレール７の所定位置にハウジング４とともに締
め付け固定されるようになっている。ボルスタ２には軸
受８が内蔵され、スピンドル３はスピンドル軸９がボル
スタ２に挿入されるとともに軸受８を介して回転可能に
支承されている。

【００１５】図１（ｂ）に示すように、スピンドル３は
ボビンＢ（鎖線で図示）が装着される上部ブレード１０
と、上部ブレード１０の下側中心部に固着されたスピン
ドル軸９とを備えている。上部ブレード１０は下端にモ
ータの回転子（ロータ）１１が一体回転可能に取り付け
られる円筒状の回転子取付部１０ａが一体形成されてい
る。回転子１１は回転子取付部１０ａの外周面に圧入固
定されている。回転子取付部１０ａの上方には大径部１
０ｂが形成され、大径部１０ｂの上方には段差部１０ｃ
が形成されている。上部ブレード１０はアルミニウム又
はアルミニウム合金製で、スピンドル軸９は上部ブレー
ド１０にインサート成形されている。

【００１６】大径部１０ｂと段差部１０ｃとの間には、
ボビン交換後の自動巻き付けを可能にするための糸把持
部（尻糸巻部）１２が設けられている。即ち、段差部１
０ｃは糸把持部１２の上側近傍（この実施の形態では糸
把持部１２の直上）に設けられている。糸把持部１２に
はシールバンド１３が固着されている。シールバンド１
３は面ファスナーのように糸を付着保持（把持）し易い
表面を有している。

【００１７】上部ブレード１０には段差部１０ｃと対応
する位置にボビン受部材１４が固定されている。図１
（ｃ）に示すように、ボビン受部材１４は下部にフラン
ジ１４ａを有する円筒状に形成され、フランジ１４ａの
周縁には所定間隔で多数の糸係合部としての凹部１４ｂ
が形成されている。ボビン受部材１４は鋼鈑の絞り加工
で形成されている。そして、ボビン受部材１４は段差部
１０ｃとの間に円環状のカッタ（切断刃）１５が介在す
る状態で上部ブレード１０に圧入されている。また、ボ
ビン受部材１４の上端部はその厚さが上側ほど薄くなる
テーパ状に形成されている。

【００１８】回転子１１は回転子取付部１０ａの外周面
に一体回転可能に圧入固定されている。スピンドル３の
組立は、スピンドル軸９がインサート成形された上部ブ
レード１０に、カッタ１５を遊挿した状態でボビン受部
材１４を圧入し、回転子取付部１０ａに回転子１１を圧
入することで完了する。

【００１９】ハウジング４には回転子１１と対向する位
置に固定子（ステータ）１６が固定されている。ハウジ
ング４は固定子１６のハウジング４への組付けや内部の
点検を容易にするため、下側部材４ａ及び上側部材４ｂ
から成り、上下に２分割可能に形成され、下側部材４ａ
の上端部に上側部材４ｂの下端部が嵌合固定されるよう
になっている。下側部材４ａの内面には、固定子１６の
組み付け時の位置決め用の段差部１７が形成され、固定
子１６は鉄心１６ａの下端が段差部１７と係合し、鉄心
１６ａの上端が上側部材４ｂの下端と係合する状態でハ
ウジング４内に組み付けられている。

【００２０】上側部材４ｂにはスピンドル３の挿入孔１
８が形成されている。挿入孔１８の周縁には環状の凸部
１９が形成されている。上部ブレード１０には挿入孔１
８を覆うカバー部材２０が、大径部１０ｂの下端と当接
するように圧入固定され、凸部１９の上端がカバー部材
２０の内側に位置するように形成されている。カバー部
材２０はプラスチック製である。

【００２１】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。ボビンＢはその下端がボビン受部材１４のフ
ランジ１４ａと当接した状態で軸方向が位置決めされ、
上部に設けられた係止部材（例えばチップ）１０ｄとの
係合によりスピンドル３に一体回転可能に保持される。
紡機の運転時に固定子１６のコイルに通電されると、回
転子１１が回転され回転子取付部１０ａを介してスピン
ドル３が一体回転され、スピンドル３と一体回転するボ
ビンＢ上に糸が巻き取られる。満管後、リングレール
（図示せず）が急降下されて傾斜巻が行われた後、糸把
持部１２に糸が所定回数巻付けられる。そして、満管糸
（満ボビン）の引き抜き時に糸把持部１２から凹部１４
ｂを通って満管糸に連なる糸（尻糸）が、カッタ１５に
緊張状態で圧接されて切断される。

【００２２】ハウジング４へのスピンドル３の挿入孔１
８がカバー部材２０によって覆われているため、風綿や
塵埃等の侵入が防止される。この実施の形態では以下の
効果を有する。

【００２３】（１） 上部ブレード１０の下部にモータ
の回転子１１を取り付ける回転子取付部１０ａを一体形
成し、回転子取付部１０ａを含む上部ブレード１０全体
をアルミニウム又はアルミニウム合金製とした。従っ
て、回転子の取付部と糸把持部とを一体に形成した鉄製
の部材を上部ブレードに固定した従来のスピンドルに比
較して軽量となり、必要な駆動力が小さくなって消費電
力が少なくなるとともに、単錘駆動用スピンドル装置の
体格を小さくすることが可能となる。また、若干の切削
加工は必要であるが、鉄材の切削加工で形成した別部材
を固定する構成に比較して、製造が容易で部品点数も少
なくなるとともに組み付け工数も少なくなり、製造コス
トの低減も可能になる。その結果、製造コストを上げず
にスピンドル回転速度の高速化を図ることが可能にな
る。

【００２４】（２） 上部ブレード１０がアルミダイカ
ストで形成されているため、上部ブレード１０の形成が
簡単になる。金型から製品を取り出した後、パーティン
グラインを除去するために外周面の僅かな切削加工が必
要であるが、鉄材の切削加工に比較すれば手間が掛から
ない。

【００２５】（３） 上部ブレード１０には段差部１０
ｃが形成され、段差部１０ｃに、凹部１４ｂを備えたフ
ランジ１４ａを下端に有するボビン受部材１４が固定さ
れている。従って、ボビンＢがボビン受部材１４に衝突
するようにボビンＢが挿入されても、段差部１０ｃに加
わる衝撃力が小さくなり、上部ブレード１０の耐久性が
向上する。

【００２６】（４） 段差部１０ｃは糸把持部１２の上
側近傍に設けられ、段差部１０ｃとボビン受部材１４と
の間にカッタ１５が挟持されている。従って、従来の切
断刃の固定構成よりカッタ１５の組み付けが簡単にな
る。

【００２７】（５） ボビン受部材１４が鋼鈑の絞り加
工で形成されているため、従来の鉄材の切削加工で形成
するものに比較して軽量化が容易になり、スピンドル３
の軽量化に寄与する。

【００２８】実施の形態は前記に限定されるものではな
く、例えば、次のように具体化してもよい。 ○ 上部ブレード１０をアルミダイカストで成形する代
わりに、アルミニウム合金の引き抜き加工により形成し
たロッドを切削加工してもよい。この場合、アルミダイ
カストに比べて切削加工量は多くなるが、アルミ合金は
切削加工性が良いので、加工は容易である。

【００２９】○ ボビン受部材１４の凹部１４ｂの周囲
を尖らせてカッタ１５を省略してもよい。 ○ 多数の凹部１４ｂを備えたフランジ１４ａを下端に
有するボビン受部材１４に代えて、従来のような尻糸巻
部と切断刃とを備えたボビン受部材を使用してもよい。

【００３０】○ スピンドル３に装着されるボビンＢの
位置決めを行うためにボビン受部は必須であるが、糸切
断部（カッタ１５）やシールバンド１３はボビン交換後
に糸の自動巻き付けを行うためのものであり、必須では
ない。従って、ボビン交換後に糸の自動巻き付けを行わ
ない装置の場合は、ボビン受部材１４を省略して、上部
ブレード１０に形成した段差部１０ｃで直接ボビンＢの
軸方向の位置決めを行う構成としてもよい。この場合、
部品点数がより少なくなって組付け工数も少なくなる。

【００３１】○ カバー部材２０はプラスチック製では
なく金属製でもよい。金属製の場合、プレス成形による
生産性が高くなる。 ○ カバー部材２０を別部材として形成せず、上部ブレ
ード１０側にカバーを一体に形成してもよい。

【００３２】○ 糸把持部１２にシールバンド１３を貼
り付ける代わりに、ローレットを形成してもよい。前記
実施の形態から把握できる請求項記載以外の発明（技術
思想）について、以下に記載する。

【００３３】（１） 請求項３又は請求項４に記載の発
明において、前記ボビン受部材は絞り加工で形成されて
いる。 （２） 請求項１〜請求項４に記載の発明のスピンドル
を備えた単錘駆動用スピンドル装置。この場合、動力消
費が少なくなるとともに、製造コストの低減を図ること
ができる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
４に記載の発明によれば、スピンドルの軽量化及び製造
コストの低下を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は一実施の形態の単錘駆動スピンドル
モータの部分断面図、（ｂ）はスピンドルの一部破断正
面図、（ｃ）はボビン受部材の斜視図。

【図２】 （ａ）は従来のスピンドルの部分断面図、
（ｂ）は従来の単錘駆動用スピンドル装置の部分断面
図。

【符号の説明】

１…単錘駆動用スピンドル装置、２…ケーシングとして
のボルスタ、３…スピンドル、４…ハウジング、８…軸
受、９…スピンドル軸、１０…上部ブレード、１０ａ…
回転子取付部、１０ｃ…段差部、１１…回転子、１２…
糸把持部、１４…ボビン受部材、１４ａ…フランジ、１
４ｂ…糸係合部としての凹部、Ｂ…ボビン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野澤 孝夫 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 Ｆターム(参考） 4L056 AA02 AA32 BD32 BD42 CA37 DA33 FA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のケーシングに回転可能に支承され
   るスピンドルを、該スピンドルに一体回転可能に固定さ
   れた回転子と、ハウジング内に固定された固定子とを備
   えたモータにより駆動する単錘駆動用スピンドル装置の
   スピンドルであって、 前記スピンドルは、前記ケーシングに軸受を介して回転
   可能に支承されるスピンドル軸と、前記スピンドル軸の
   上部に一体回転可能に固定されるとともにボビンが装着
   される上部ブレードとを備え、該上部ブレードの下部に
   前記モータの回転子を取り付ける回転子取付部を一体形
   成し、該回転子取付部を含む上部ブレード全体をアルミ
   ニウム又はアルミニウム合金製とした紡機における単錘
   駆動用スピンドル装置のスピンドル。
2. 【請求項２】 前記上部ブレードはアルミダイカストで
   成形されている請求項１に記載の紡機における単錘駆動
   用スピンドル装置のスピンドル。
3. 【請求項３】 前記上部ブレードには段差部が形成さ
   れ、該段差部には糸係合部を備えたフランジを下端に有
   するボビン受部材が固定されている請求項１又は請求項
   ２に記載の紡機における単錘駆動用スピンドル装置のス
   ピンドル。
4. 【請求項４】 前記段差部は糸把持部の上側近傍に設け
   られ、該段差部と前記ボビン受部材との間にカッタが挟
   持されている請求項３に記載の紡機における単錘駆動用
   スピンドル装置のスピンドル。