JP2000034625A

JP2000034625A - 単錘駆動型多重撚糸機

Info

Publication number: JP2000034625A
Application number: JP19923798A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Kimura; 辰夫木村
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】各撚糸ユニット毎に設けたモータによりスピ
ンドル軸を直接駆動するように構成した単錘駆動型多重
撚糸機においては、スピンドル軸の駆動に関する動力損
失を減少して消費電力の省力化を図り、モータの発熱を
抑えているが、近年では、駆動能力が高いモータを用い
てスピンドル軸の回転速度を高速化しており、該モータ
の発熱量は大きくなる。従って、該モータを効率良く冷
却する、冷却効果の高い冷却構造を構成することが望ま
れている。【解決手段】撚糸ユニット１のスピンドル軸４を回転
駆動するモータである駆動モータ１０の上方に、該スピ
ンドル軸と一体的に回転する回転ディスク１５を配置
し、該駆動モータの下方で撚糸ユニットを支持する構成
において、該駆動モータのハウジングを構成するモータ
支持部２６の外周面に、フィン２６ａを形成し、該フィ
ン２６ａを上下方向に設け、該モータ支持部２６をアル
ミニウムで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一本のスピンドル
軸が駆動されて一回転する間に、原糸に多数回撚りをか
ける多重撚糸機であって、該スピンドル軸がモータによ
り直接回転駆動される単錘駆動型多重撚糸機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、一本のスピンドル軸が駆動さ
れて一回転する間に、原糸に多数回撚りをかける多重撚
糸機は知られており、多数並設された各スピンドル軸に
一帯の駆動ベルトを巻回し、該駆動ベルトにより多数の
スピンドル軸を同時に駆動するように構成した一斉駆動
型多重撚糸機があった。このようなベルト駆動の一斉駆
動型多重撚糸機においては、駆動ベルトがスピンドル軸
に圧接して、該スピンドル軸の軸受け部にラジアル方向
の力がかかった状態で駆動されるため、該軸受け部から
発生する音や、スピンドル軸と駆動ベルトとの接触音等
の騒音が大きかった。また、一帯の駆動ベルトにより多
数のスピンドル軸を駆動するベルト駆動では動力損失が
大きいため、駆動ベルトを駆動する電動機が大型化して
消費電力が大きくなるとともに、該電動機の発熱量が大
きくなっていた。そこで、各撚糸ユニット毎にモータを
設け、該モータによりスピンドル軸を直接駆動するよう
に構成して、スピンドル軸の駆動に関する動力損失を減
少して消費電力の省力化を図り、モータの発熱を抑えた
ものが考案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年では、撚
糸効率を高めて生産性を向上させるため等の理由によ
り、駆動能力が高いモータを用いてスピンドル軸の回転
速度を高速化しているが、駆動能力が高いモータを高速
回転させると、前述の如く、モータによりスピンドル軸
を直接駆動するように構成してモータの発熱を抑えた場
合であっても、該モータの発熱量は大きくなる。従っ
て、モータによりスピンドル軸が直接駆動される単錘駆
動型多重撚糸機においては、該モータを効率良く冷却す
る、冷却効果の高い冷却構造を構成することが望まれて
いる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、単錘駆動型多
重撚糸機における以上のような課題を解決すべく、次の
ような手段を用いるものである。即ち、撚糸ユニットの
スピンドル軸を回転駆動するモータの上方に、該スピン
ドル軸と一体的に回転する回転ディスクを配置し、該モ
ータの下方で撚糸ユニットを支持する単錘駆動型多重撚
糸機において、該モータのハウジングの外周面にフィン
を形成した。

【０００５】また、前記フィンを上下方向に設ける。

【０００６】また、前記ハウジングのフィン形成部は、
アルミニウムにより構成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付の図
面より説明する。図１は本発明の多数並設された状態に
ある単錘駆動型多重撚糸機の撚糸ユニットを示す全体
図、図２は紡績糸用の単錘駆動型多重撚糸機を示す斜視
図、図３は単錘駆動型多重撚糸機の撚糸ユニットを示す
側面断面図、図４は駆動モータのモータハウジングを構
成するモータ支持部を示す平面断面図、図５は同じく側
面図、図６はフィラメント糸用の単錘駆動型多重撚糸機
の撚糸ユニットを示す側面断面図、図７は図６における
撚糸ユニットの駆動モータのモータハウジングを構成す
るモータ支持部を示す平面断面図、図８は同じく側面図
である。

【０００８】本発明の単錘駆動型多重撚糸機の概略構成
について説明する。図１において、単錘駆動型多重撚糸
機の撚糸ユニット１が多数並設されている。各撚糸ユニ
ット１に一本設けられたスピンドル軸４と、該スピンド
ル軸４の上端部に位置する回転ディスク１５とは一体的
に回転可能に構成され、該スピンドル軸４は各撚糸ユニ
ット１にそれぞれ設けられたモータである駆動モータ１
０により回転駆動され、これにより回転ディスク１５が
一体的に回転する。該回転ディスク１５は、駆動モータ
１０の上方に配置され、撚糸ユニット１は駆動モータ１
０の下方でフレーム９に支持されている。そして、回転
ディスク１５を、スピンドル軸４を介して回転駆動する
ことにより、該回転ディスク１５の上方へ静止状に配設
された給糸パッケージ１１から引き出される原糸１２ａ
に撚りをかけるように構成している。そして、各単錘駆
動型多重撚糸機の駆動状態は、制御部１４により制御さ
れている。尚、本実施例に示す撚糸ユニット１は、短繊
維を紡いで長い一本の糸を構成した紡績糸に撚りをかけ
る、紡績糸用の撚糸ユニットに構成されている。

【０００９】図２、図３において、撚糸ユニット１の前
記給糸パッケージ１１は、回転ディスク１５の上方に配
置された静止盤２１上に載置されており、該静止盤２１
はスピンドル軸４の上部に回転可能に嵌入して支持され
ている。該静止盤２１内には静止磁石２１ａが固設さ
れ、該静止磁石２１ａと、静止盤２１の外周部に非接触
状態で配置される吸引磁石２２との吸引力により、静止
盤２１が静止状態を保持するようにしている。また、給
糸パッケージ１１は、その外周をチーズカバー３により
覆われており、該チーズカバー３は、静止盤２１と一体
的に形成されている。

【００１０】給糸パッケージ１１から引き出された原糸
１２ａはテンション装置４７へ上方から入り、該テンシ
ョン装置４７により所定の張力を付与された後、回転デ
ィスク１５の中心部からガイド部１５ａを通じて外周方
向へ案内され、該回転ディスク１５外周部から外部へ延
出して、撚糸ユニット１上部のバルーンガイド４８へ至
る。回転ディスク１５外周部から外部へ延出した原糸
は、駆動モータ１０により駆動される回転ディスク１５
が高速回転することによりバルーンされ、回転ディスク
１５が一回転する間に、テンション装置４７から回転デ
ィスク１５へ至るまでの間で一回、回転ディスク１５か
らバルーンガイド４８へ至るまでの間でさらにもう一回
撚りが入り、合計二回加撚される。このように、本単錘
駆動型多重撚糸機は、例えば、回転ディスク１５が一回
転する間に原糸に二回撚りをかける二重撚糸機に構成し
ている。

【００１１】撚糸ユニット１の上方には巻取装置２が配
設され、撚糸ユニット１で加撚された撚糸１２ｂを巻き
上げるように構成している。前記バルーンガイド４８か
ら上方へ延出される撚糸１２ｂは、ガイドローラ４９・
５０及びフィードローラ８を経てトラバースガイド７に
至る。そして、トラバースガイド７に至った撚糸１２ｂ
は、該トラバースガイド７により綾振りされながら、ド
ラム６に転接する巻取パッケージ５に巻き取られるので
ある。

【００１２】次に、撚糸ユニット１の駆動部である駆動
モータ１０及び該駆動モータ１０の冷却構造等について
説明する。図３に示すように、給糸パッケージ１１から
引き出された原糸１２ａは、テンション装置４７のテン
ション孔４７ａに上端部から侵入した後、該テンション
装置４７の下方に位置するスピンドル軸４のガイド孔４
ａに上端部から侵入する。該ガイド孔４ａは下端部で回
転ディスク１５の前記ガイド部１５ａと連通しており、
ガイド孔４ａに侵入した原糸１２ａはガイド部１５ａを
通じて外部へ延出する。また、スピンドル軸４の下端部
からはガイド部１５ａと連通するエアー孔４ｂが形成さ
れており、該エアー孔４ｂの下端部からエアーが供給可
能となっている。このエアーはガイド部１５ａの中心側
から外周側方向へ流れるので、テンション装置４７のテ
ンション孔４７ａに侵入した原糸１２ａは、自動的に回
転ディスク１５のガイド部１５ａ外周端部まで導かれ
る。

【００１３】回転ディスク１５の下方には、スピンドル
軸４を回転駆動する駆動モータ１０が配設されている。
駆動モータ１０は、スピンドル軸４外周に固設されたロ
ータ磁石３２と、該ロータ磁石３２の外周部に該ロータ
磁石３２と対向して配置されるステータコイル３１と、
該駆動モータ１０のハウジングであるモータハウジング
３４等とにより構成されている。モータハウジング３４
は、内周面にステータコイル３１を固着しているモータ
支持部２６と、該モータ支持部２６の上端部に取り付け
られ、ベアリング２７ａを介してスピンドル軸４を回転
自在に支持する上部支持部材２７と、該モータ支持部２
６の下端部に取り付けられ、ベアリング２８ａを介して
スピンドル軸４を回転自在に支持する下部支持部材２８
とで構成されている。モータ支持部２６は、例えば、熱
伝導率が高く、非磁性体であるアルミニウムにより構成
され、上部支持部材２７と下部支持部材２８とは、例え
ば、高い剛性を有する鉄により構成されている。また、
該モータハウジング３４下端部の下部支持部材２８が前
記フレーム９に取付固定され、これにより、撚糸ユニッ
ト１がフレーム９に支持されている。

【００１４】駆動モータ１０のロータ磁石３２は、例え
ば、ネオジウム磁石等の非常に高い磁力を有する永久磁
石である希土類磁石により構成されており、該駆動モー
タ１０をコンパクトに構成するとともに、高い駆動能力
を有するモータに構成することを可能としている。ま
た、ロータ磁石３２の下方におけるスピンドル軸４に
は、該スピンドル軸４の回転数を検出するための検出用
磁石３３が固着されており、該検出用磁石３３は、あま
り磁力が大きくない（ロータ磁石３２より磁力の弱い）
永久磁石であるプラスチック磁石等により構成されてい
る。そして、以上の如く構成した駆動モータ１０は、ス
ピンドル軸４に高い磁力を有する永久磁石であるロータ
磁石３２を固着し、該ロータ磁石３２の外周部に鉄心を
含むステータコイル３１を配置し、該ステータコイル３
１及びロータ磁石３２をモータハウジング３４により覆
ったＤＣブラシレスモータに構成している。

【００１５】図４、図５に示すように、モータハウジン
グ３４を構成する前記モータ支持部２６の外周面には、
外側に突出する複数のフィン２６ａ・２６ａ・・・を形
成して、該フィン２６ａ・２６ａ・・・を上下方向に設
けており、駆動モータ１０の駆動に伴う発熱を効率良く
冷却するように構成している。即ち、駆動モータ１０に
よりスピンドル軸４が回転駆動されて回転ディスク１５
が回転すると、該回転ディスク１５の回転により、回転
ディスク１５の中心部から外側方向への気流が発生す
る。そして、この流れに伴って、回転ディスク１５の下
方から上方向の気流が駆動モータ１０に沿って発生する
のである。（図３中の矢印参照。）このような回転ディ
スク１５の回転に伴う気流が、駆動モータ１０のモータ
ハウジング３４部分を通過する際には、該モータハウジ
ング３４の外周面から熱を奪いながら通過するため、該
駆動モータ１０が冷却されるのである。

【００１６】そして、駆動モータ１０のモータ部分が内
装されているモータハウジング３４のモータ支持部２６
には、前記フィン２６ａ・２６ａ・・・を形成して、該
モータ支持部２６外周面の表面積を大きく構成している
ので、気流による冷却が効率良く行われ、高い冷却効果
を奏することが可能となる。また、フィン２６ａ・２６
ａ・・・は上下方向に設けられているので、気流の流れ
が該フィン２６ａの側壁部に沿って（つまり、フィン２
６ａとフィン２６ａとの間の溝部に沿って）流れること
となり、該フィン２６ａの外周面全体から効率良く熱を
奪うことが可能となる。さらに、フィン２６ａが形成さ
れているモータ支持部２６は、高い熱伝導率を有するア
ルミニウムにより構成されているため、該モータ支持部
２６からの放熱性が良く、効率良い冷却を行うことがで
きる。例えば、駆動モータ１０が高い駆動能力を有する
モータに構成されて発熱量が大きくなった場合において
も、以上の如く、モータハウジング３４を冷却効果の高
い冷却構造に構成することにより、駆動モータ１０を効
率良く冷却して充分な冷却を行うことが可能となるので
ある。

【００１７】次に、撚糸ユニット１の別実施例として、
絹や化学繊維等の長い繊維を引きそろえたフィラメント
糸に撚りをかける、フィラメント糸用の撚糸ユニットに
ついて説明する。

【００１８】前述の撚糸ユニット１の場合と同様に、図
６に示す、撚糸ユニット５１の給糸パッケージ６１は、
回転ディスク６５の上方に静止状に配置された静止盤７
１上に載置されており、該静止盤７１はスピンドル軸５
４の上部に回転可能に嵌入して支持されている。該撚糸
ユニット５１の給糸パッケージ６１から引き出された原
糸６２ａは、テンション装置９７のテンション孔９７ａ
に上端部から侵入した後、該テンション装置９７の下方
に位置するスピンドル軸５４のガイド孔５４ａに上端部
から侵入する。該ガイド孔５４ａは下端部で回転ディス
ク６５のガイド部６５ａと連通しており、ガイド孔５４
ａに侵入した原糸６２ａはガイド部６５ａを通じて外部
へ延出する。

【００１９】回転ディスク６５の下方には、スピンドル
軸５４を回転駆動する駆動モータ６０が配設されてい
る。駆動モータ６０は、スピンドル軸５４外周に固設さ
れたロータ磁石８２と、該ロータ磁石８２の外周部に該
ロータ磁石８２と対向して配置されるステータコイル８
１と、該駆動モータ６０のハウジングであるモータハウ
ジング８４等とにより構成されている。モータハウジン
グ８４は、内周面にステータコイル８１を固着している
モータ支持部７６と、該モータ支持部７６の上端部に取
り付けられ、ベアリング７７ａを介してスピンドル軸５
４を回転自在に支持する上部支持部材７７と、該モータ
支持部７６の下端部に取り付けられ、ベアリング７８ａ
を介してスピンドル軸５４を回転自在に支持する下部支
持部材７８とで構成されている。モータ支持部７６は、
例えば、熱伝導率が高く、非磁性体であるアルミニウム
により構成され、上部支持部材７７と下部支持部材７８
とは、例えば、高い剛性を有する鉄により構成されてい
る。また、該モータハウジング８４下端部の下部支持部
材７８がフレーム５９に取付固定され、これにより、撚
糸ユニット５１がフレーム５９に支持されている。

【００２０】駆動モータ６０のロータ磁石８２は、例え
ば、ネオジウム磁石等の非常に高い磁力を有する永久磁
石である希土類磁石により構成されており、該駆動モー
タ６０をコンパクトに構成するとともに、高い駆動能力
を有するモータに構成することを可能としている。ま
た、ロータ磁石８２の下方におけるスピンドル軸５４に
は、該スピンドル軸５４の回転数を検出するための検出
用磁石８３が固着されており、該検出用磁石８３は、あ
まり磁力が大きくない（ロータ磁石８２より磁力の弱
い）永久磁石であるプラスチック磁石等により構成され
ている。そして、以上の如く構成した駆動モータ６０
は、スピンドル軸５４に高い磁力を有する永久磁石であ
るロータ磁石８２を固着し、該ロータ磁石８２の外周部
に鉄心を含むステータコイル８１を配置し、該ステータ
コイル８１及び該ロータ磁石８２をモータハウジング８
４により覆ったＤＣブラシレスモータに構成している。

【００２１】図７、図８に示すように、モータハウジン
グ８４を構成する前記モータ支持部７６の外周面には、
外側に突出する複数のフィン７６ａ・７６ａ・・・を形
成して、該フィン７６ａ・７６ａ・・・を上下方向に設
けており、駆動モータ６０の駆動に伴う発熱を効率良く
冷却するように構成している。即ち、駆動モータ６０に
よりスピンドル軸５４が回転駆動されて回転ディスク６
５が回転すると、該回転ディスク６５の回転により、回
転ディスク６５の中心部から外側方向への気流が発生す
る。そして、この流れに伴って、回転ディスク６５の下
方から上方向の気流が駆動モータ６０に沿って発生する
のである。（図６中矢印参照。）このような回転ディス
ク６５の回転に伴う気流が、駆動モータ６０のモータハ
ウジング８４部分を通過する際には、該モータハウジン
グ８４の外周面から熱を奪いながら通過するため、該駆
動モータ６０が冷却されるのである。

【００２２】そして、駆動モータ６０のモータ部分が内
装されているモータハウジング８４のモータ支持部７６
には、前記フィン７６ａ・７６ａ・・・を形成して、該
モータ支持部７６外周面の表面積を大きく構成している
ので、気流による冷却が効率良く行われ、高い冷却効果
を奏することが可能となる。また、フィン７６ａ・７６
ａ・・・は上下方向に設けられているので、気流の流れ
が該フィン７６ａの側壁部に沿って（つまり、フィン７
６ａとフィン７６ａとの間の溝部に沿って）流れること
となり、該フィン７６ａの外周面全体から効率良く熱を
奪うことが可能となる。さらに、フィン７６ａが形成さ
れているモータ支持部７６は、高い熱伝導率を有するア
ルミニウムにより構成されているため、該モータ支持部
７６からの放熱性が良く、効率良い冷却を行うことがで
きる。例えば、駆動モータ６０が高い駆動能力を有する
モータに構成されて発熱量が大きくなった場合において
も、以上の如く、モータハウジング８４を冷却効果の高
い冷却構造に構成することにより、駆動モータ６０を効
率良く冷却して充分な冷却を行うことが可能となるので
ある。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、単錘駆動型多重撚糸機におい
て、以上のような構成とすることで、次のような効果を
奏する。まず、請求項１の如く、撚糸ユニットのスピン
ドル軸を回転駆動するモータの上方に、該スピンドル軸
と一体的に回転する回転ディスクを配置し、該モータの
下方で撚糸ユニットを支持する単錘駆動型多重撚糸機に
おいて、該モータのハウジングの外周面にフィンを形成
したので、該ハウジング外周面の表面積を大きく構成す
ることができ、回転ディスクの回転に伴って発生する気
流により、モータから発生した熱の冷却が効率良く行わ
れ、高い冷却効果を奏することが可能となる。これによ
り、例えば、モータの発熱量が大きくなった場合におい
ても、モータを効率良く冷却して充分な冷却を行うこと
が可能となる。

【００２４】更に、請求項２の如く、前記フィンを上下
方向に設けたので、回転ディスクの回転に伴って発生す
る気流の流れが該フィンの側壁部に沿って（つまり、フ
ィンとフィンとの間の溝部に沿って）流れることとな
り、該フィンの外周面全体から効率良く熱を奪うことが
可能となる。これにより、モータから発生した熱の冷却
が効率良く行われ、高い冷却効果を奏することが可能と
なって、例えば、モータの発熱量が大きくなった場合に
おいても、モータを充分に冷却することが可能となる。

【００２５】更に、請求項３の如く、前記ハウジングの
フィン形成部を、アルミニウムにより構成したので、該
ハウジングからの放熱性が良くなり、モータから発生し
た熱の冷却を効率良く行うことができる。これにより、
高い冷却効果を奏することが可能となって、例えば、モ
ータの発熱量が大きくなった場合においても、モータを
充分に冷却することが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多数並設された状態にある単錘駆動型
多重撚糸機の撚糸ユニットを示す全体図である。

【図２】紡績糸用の単錘駆動型多重撚糸機を示す斜視図
である。

【図３】単錘駆動型多重撚糸機の撚糸ユニットを示す側
面断面図である。

【図４】駆動モータのモータハウジングを構成するモー
タ支持部を示す平面断面図である。

【図５】同じく側面図である。

【図６】フィラメント糸用の単錘駆動型多重撚糸機の撚
糸ユニットを示す側面断面図である。

【図７】図６における単錘駆動型多重撚糸機の駆動モー
タのモータハウジングを構成するモータ支持部を示す平
面断面図である。

【図８】同じく側面図である。

【符号の説明】

１撚糸ユニット４スピンドル軸１０駆動モータ１１給糸パッケージ１２ａ原糸１５回転ディスク２１静止盤２６モータ支持部２６ａフィン２７上部支持部材２８下部支持部材３１ステータコイル３２ロータ磁石３４モータハウジング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撚糸ユニットのスピンドル軸を回転駆動
するモータの上方に、該スピンドル軸と一体的に回転す
る回転ディスクを配置し、該モータの下方で撚糸ユニッ
トを支持する単錘駆動型多重撚糸機において、該モータ
のハウジングの外周面にフィンを形成したことを特徴と
する単錘駆動型多重撚糸機。
【請求項２】前記フィンを上下方向に設けたことを特
徴とする請求項１に記載の単錘駆動型多重撚糸機。
【請求項３】前記ハウジングのフィン形成部は、アル
ミニウムにより構成されることを特徴とする請求項１又
は請求項２に記載の単錘駆動型多重撚糸機。