JP2019199657A - Torchon lace machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、環状に複数配置したロータメタルの各々に対応して設けられた駆動機構により、前記ロータメタルを個々に回転させて、ボビンを保持したスピンドルランナーを隣り合うロータメタル間で受け渡しながら前記環状に沿って移動させるトーションレース機に関するものである。 In the present invention, the rotor metal is individually rotated by a drive mechanism provided corresponding to each of the plurality of annularly arranged rotor metals, and the spindle runner holding the bobbin is transferred between the adjacent rotor metals. The present invention relates to a torsion race machine that moves along a ring.
一般に、トーションレース機は、180°間隔を空けて配置された円弧状の切欠き部を有する円板状のロータメタルを複数、隣り合うロータメタルの切欠き部が各々対面するように環状に配置し、また、隣り合うロータメタルの切欠き部の間にスピンドルランナーを配置した構成で、スピンドルランナーに取り付けたボビンから引き出された糸を絡み合わせることで、所望のレース組織を編成する装置である。 In general, a torsion race machine has a plurality of disk-shaped rotor metals having arc-shaped notches arranged at intervals of 180 °, and is arranged in an annular shape so that adjacent notch portions of the rotor metal face each other. In addition, in the configuration in which the spindle runner is arranged between the notch portions of the adjacent rotor metal, it is an apparatus for knitting a desired race structure by intertwining the yarn drawn from the bobbin attached to the spindle runner. .
トーションレース機では、例えば、環状に配置した複数のロータメタルをギヤ連繋させて1つの駆動装置にて各ロータメタルを回転させることでスピンドルランナーを移動させる方法が用いられる。このような駆動方法では、複数のロータメタルのうち、例えば奇数番のロータメタルは一方向に回転し、偶数番のロータメタルは奇数番のロータメタルとは逆方向に回転する。また、各ロータメタルの回転及び停止の切り替えは、ロータメタルの各々に対して設けられたクラッチ機構により制御される。したがって、スピンドルランナーを一方向に移動させる場合には、両側に位置するロータメタルを静止させた状態で、スピンドルランナーを抱持したロータメタルを180°回転させる動作を繰り返し実行する。このような動作にて各ロータメタルを回転させながら隣り合うロータメタルに目的のスピンドルランナーを受け渡しながら移動させることから、各スピンドルランナーに保持されたボビンから引き出された糸は、隣り合うスピンドルランナーに保持されたボビンから引き出された糸に絡むことになる。したがって、スピンドルランナーに保持されたボビンから引き出された糸を他の糸と絡ませずに移動させる動作は、多くの行程と時間とを必要とする。また、浮き柄を有するレース組織を編成する場合には、浮き柄に相当する糸の本数分だけ、ボビンを保持しないスピンドルランナー(空のスピンドルランナー)を配置し、糸数を制限した状態でレース組織を編成することになる。その結果、生産性が低く、非効率的である。 In the torsion race machine, for example, a method of moving a spindle runner by rotating a plurality of rotor metals arranged in a ring and rotating each rotor metal with one driving device is used. In such a driving method, among the plurality of rotor metals, for example, the odd-numbered rotor metal rotates in one direction, and the even-numbered rotor metal rotates in the opposite direction to the odd-numbered rotor metal. In addition, switching between rotation and stop of each rotor metal is controlled by a clutch mechanism provided for each rotor metal. Therefore, when the spindle runner is moved in one direction, the operation of rotating the rotor metal holding the spindle runner 180 ° is repeatedly performed with the rotor metal positioned on both sides being stationary. In this manner, each rotor metal is rotated and moved while passing the target spindle runner to the adjacent rotor metal, so that the thread drawn from the bobbin held by each spindle runner is transferred to the adjacent spindle runner. It will be entangled with the thread pulled out from the held bobbin. Therefore, the operation of moving the yarn drawn from the bobbin held by the spindle runner without being entangled with other yarns requires a lot of steps and time. In addition, when knitting a lace structure having a floating pattern, a spindle runner (empty spindle runner) that does not hold the bobbin is arranged for the number of yarns corresponding to the floating pattern, and the number of threads is limited. Will be organized. As a result, productivity is low and inefficient.
上述した事象に対応する方法として、複数のロータメタルを個別に正逆回転させることが提案されている(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。特許文献1は、ロータメタルと同軸のロータギヤと、ロータギヤに噛合する中間ギヤと、中間ギヤと同軸で、例えば45°間隔を空けた4本の溝を有するゼネバギヤと、例えば45°間隔を空けて配置される4本のピンを有するゼネバドライバーと、ゼネバドライバーを回転させるサーボモータとを有する駆動機構を各ロータメタルに対して設け、各駆動機構により各ロータメタルの正逆回転をロータメタル毎に個別に行うことを開示している。また、特許文献2は、ロータメタルの軸部に連繋された立軸の下端部に設けた傘歯車と、モータなどの駆動源から連繋回転を受ける駆動ギヤを固定する駆動軸に該傘歯車を挟んで対峙する2つの間欠傘歯車と、前記駆動軸を軸方向にスライドさせるスライド付勢手段とをロータメタルの各々に対して配置し、スライド付勢手段による駆動軸のスライドにより、2つの間欠傘歯車の何れかを傘歯車に噛合させて、複数のロータメタルを個別に正逆回転させることを開示している。このような駆動機構を用いることで、ロータメタルの回転方向の制約をなくし、また、空のスピンドルランナーを配置しなくとも、浮き柄を有するレース組織を編成することが可能となる。 As a method corresponding to the above-described event, it has been proposed to individually rotate a plurality of rotor metals forward and backward (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Patent Document 1 discloses a rotor gear that is coaxial with a rotor metal, an intermediate gear that meshes with the rotor gear, a Geneva gear that is coaxial with the intermediate gear and has, for example, four grooves spaced by 45 °, and a gap of 45 °, for example. A drive mechanism having a Geneva driver having four pins to be arranged and a servo motor for rotating the Geneva driver is provided for each rotor metal, and each rotor metal performs forward and reverse rotation of each rotor metal for each rotor metal. Disclosed individually. Further, Patent Document 2 sandwiches a bevel gear between a bevel gear provided at a lower end portion of a vertical shaft connected to a shaft portion of a rotor metal and a drive shaft that fixes a drive gear that receives rotation connected from a drive source such as a motor. The two intermittent bevel gears opposed to each other and the slide urging means for sliding the drive shaft in the axial direction are arranged on each of the rotor metals, and the two intermittent bevels are slid by sliding the drive shaft by the slide urging means. One of the gears is engaged with a bevel gear, and a plurality of rotor metals are individually rotated forward and backward. By using such a drive mechanism, it is possible to eliminate a restriction on the rotation direction of the rotor metal and to form a race structure having a floating pattern without disposing an empty spindle runner.
しかしながら、特許文献1は、ゼネバギヤとゼネバドライバーとからなるゼネバ機構を介してロータメタルを回転させることから、ロータメタルの回転速度は、回転を開始してから90°回転するまでは二次曲線状に加速し、180°回転するまでの間に二次曲線状に減速する。つまり、ゼネバ機構を用いた場合には、ロータメタルの回転は急激な速度変化を伴うことから、ロータメタルの回転におけるピークトルクの上昇を招く。したがって、容量の小さいモータを用いた場合には、ロータメタルの回転速度が低下し、ときにはロータメタルを回転させることができない。したがって、ロータメタルの回転速度を高速回転させるためには、駆動源として大容量のモータを用いる必要がある。 However, since Patent Document 1 rotates the rotor metal via a Geneva mechanism composed of a Geneva gear and a Geneva driver, the rotation speed of the rotor metal is a quadratic curve from the start of rotation to 90 ° rotation. And decelerate in a quadratic curve until it rotates 180 °. That is, when the Geneva mechanism is used, the rotation of the rotor metal is accompanied by an abrupt speed change, which causes an increase in peak torque in the rotation of the rotor metal. Therefore, when a motor with a small capacity is used, the rotational speed of the rotor metal decreases, and sometimes the rotor metal cannot be rotated. Therefore, in order to rotate the rotor metal at a high speed, it is necessary to use a large capacity motor as a drive source.
また、特許文献2では、目的のロータメタルの回転停止と同時に、該目的のロータメタルに隣り合うロータメタルの回転が開始するように各ロータメタルの回転が制御される。したがって、各ロータメタルを同一方向に回転させながらスピンドルランナーを一方向に移動させるときには、1ステップ移動したスピンドルランナーが停止した位置(1ステップ移動したスピンドルランナーを隣のロータメタルに受け渡す位置)では、先に回転したロータメタルの回転方向と、次に回転するロータメタルの回転方向が同一方向となる。その結果、1ステップ移動したスピンドルランナーをさらに次の1ステップ移動させるときには、回転する隣のロータメタルと、該ロータメタルが受容するスピンドルランナーとの衝突時の衝撃が大きく、ロータメタルやスピンドルランナーの消耗が激しい。また、ロータメタルがスピンドルランナーに衝突するときの音(騒音)が大きくなる。 In Patent Document 2, the rotation of each rotor metal is controlled so that the rotation of the rotor metal adjacent to the target rotor metal starts simultaneously with the stop of the rotation of the target rotor metal. Therefore, when moving the spindle runner in one direction while rotating each rotor metal in the same direction, at the position where the spindle runner moved by one step is stopped (position where the spindle runner moved by one step is transferred to the next rotor metal). The rotation direction of the rotor metal that has been rotated first and the rotation direction of the rotor metal that has been rotated next are the same direction. As a result, when the spindle runner that has moved one step is moved to the next one step, the impact at the time of collision between the adjacent rotor metal that rotates and the spindle runner that the rotor metal receives is large, and the rotor metal or spindle runner Exhaustion is intense. Moreover, the sound (noise) when the rotor metal collides with the spindle runner increases.
本発明は、ロータメタルを高速で回転させることで、レース組織を編成する際の生産性を高めることを目的とする。また、その際に、駆動機構の消耗や、駆動機構を駆動させたときの騒音の発生を抑えることを目的とする。 An object of the present invention is to increase productivity when a race organization is knitted by rotating a rotor metal at a high speed. Another object is to suppress the consumption of the drive mechanism and the generation of noise when the drive mechanism is driven.
上述した課題を解決するために、本発明のトーションレース機は、環状に複数配置したロータメタルの各々に対応して設けられた駆動機構により、前記ロータメタルを個々に回転させて、ボビンを保持したスピンドルランナーを隣り合うロータメタル間で受け渡しながら前記環状に沿って移動させるトーションレース機において、前記駆動機構は、前記ロータメタルと同軸に保持される従動ギヤと、回転を開始してから第1の角度回転したときに前記従動ギヤと噛合して前記従動ギヤを回転させ、前記第1の角度とは異なる第2の角度回転したときに前記従動ギヤとの噛合を解除する駆動ギヤと、円弧状の切欠き部を有し、前記従動ギヤに保持されるクラッチ板と、前記駆動ギヤが前記第2の角度回転したときに、前記従動ギヤとともに回転する前記クラッチ板の前記切欠き部に入り込み、前記従動ギヤの回転を停止させる当接部材と、前記駆動ギヤを回転させる駆動源と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the torsion race machine of the present invention holds the bobbin by individually rotating the rotor metal by a drive mechanism provided corresponding to each of the annularly arranged rotor metals. In the torsion race machine that moves the spindle runner along the ring while passing between adjacent rotor metals, the drive mechanism is driven first after being rotated and a driven gear held coaxially with the rotor metal. A drive gear that meshes with the driven gear when rotated by a second angle, rotates the driven gear, and releases a mesh with the driven gear when rotated by a second angle different from the first angle; A clutch plate having an arc-shaped cutout and held by the driven gear, and rotated with the driven gear when the drive gear rotates the second angle That enters the notch of the clutch plate, and the abutment member for stopping the rotation of the driven gear, characterized in that it comprises a driving source for rotating the driving gear.
また、前記当接部材は、前記駆動ギヤの上面に設けられ、前記駆動ギヤが前記第1の角度回転するまでの間、及び前記第2の角度回転してから前記駆動ギヤの回転が停止するまでの間、前記クラッチ板の切欠き部に沿って回転することを特徴とする。 The contact member is provided on an upper surface of the drive gear, and the rotation of the drive gear stops until the drive gear rotates by the first angle and after the second angle rotates. In the meantime, it rotates along the notch of the clutch plate.
また、前記ロータメタルは、180°回転したときに前記スピンドルランナーを隣り合うロータメタルに受け渡すように設定されることを特徴とする。 Further, the rotor metal is set so as to deliver the spindle runner to an adjacent rotor metal when rotated 180 degrees.
また、前記駆動ギヤは、歯が配置されない空隙部を有し、前記当接部材は、前記空隙部が設けられる角度範囲内に設けられることを特徴とする。 Further, the drive gear has a gap where no teeth are arranged, and the contact member is provided within an angular range where the gap is provided.
また、前記駆動ギヤは、前記空隙部を180°の角度間隔を空けて2箇所に有し、前記駆動ギヤは、同一円ピッチで配置される複数の第1の歯と、複数の前記第1の歯のうち、両端に位置する第1の歯と前記空隙部との間に設けられ、前記第1の歯より歯厚が厚い第2の歯とを有することを特徴とする。 The drive gear has the gaps at two positions with an angular interval of 180 °, and the drive gear includes a plurality of first teeth arranged at the same circular pitch and a plurality of the first teeth. Among the teeth, there are provided a first tooth located at both ends and a second tooth having a thickness greater than that of the first tooth.
また、前記駆動ギヤの上面に立設されるピンと、前記駆動ギヤの回転時に前記ピンを検出する検出手段と、前記検出手段により前記ピンを検出したことを受けて、前記駆動源による前記駆動ギヤの回転を停止する制御手段と、を有することを特徴とする。 In addition, in response to detection of the pin by the detection means, a detection means for detecting the pin when the drive gear is rotated, a pin standing on the upper surface of the drive gear, and the drive gear by the drive source And a control means for stopping the rotation.
この場合、前記ピンは、前記駆動ギヤの上面に180°の間隔を空けて2箇所に設けられ、前記制御手段は、前記検出手段により前記2つのピンのいずれか一方のピンを検出したときに、前記駆動源による前記駆動ギヤの回転を停止することを特徴とする。 In this case, the pins are provided at two positions with an interval of 180 ° on the upper surface of the drive gear, and the control means detects one of the two pins by the detection means. The rotation of the drive gear by the drive source is stopped.
本発明によれば、ロータメタルを高速で回転させることで、レース組織を編成する際の生産性を高めることができる。また、その際に、駆動機構の消耗や、駆動機構を駆動させたときの騒音の発生を抑えるができる。 According to the present invention, the productivity at the time of knitting a race organization can be improved by rotating the rotor metal at a high speed. Further, at that time, it is possible to suppress the consumption of the drive mechanism and the generation of noise when the drive mechanism is driven.
以下、トーションレース機の概要について説明する。なお、本実施形態を説明する図面においては、便宜上、ロータメタル20を直線状に配置しているが、実際には、ロータメタル20は環状に配置されている。図1及び図2に示すように、トーションレース機10は、環状に配置した複数(例えば64個、又はそれ以上)のロータメタル20を例えば180°回転させて、隣り合うロータメタル20間に配置したスピンドルランナー21を隣り合うロータメタル20に受け渡しながら移動させつつ、各スピンドルランナー21に保持したボビンホルダ25のスピンドル32に保持されたボビン35から引き出した、例えばポリエステル糸30を上記環状の中心に配置した筬打部に集めて筬打ちしながら作り出したレース組織を巻取ドラムに巻き取る装置である。なお、図1においては、スピンドルランナー21のうち、ボビンホルダ25を設置していないスピンドルランナー21を設けているが、実際には、全てのスピンドルランナー21にボビンホルダ25が設置される。環状に配置されるロータメタル20の外側には、トーションレース機10の中心側に配置した内側ガイド板26と、トーションレース機10の外側に配置した外側ガイド板27とが配置される。
The outline of the torsion race machine will be described below. In the drawings for explaining the present embodiment, the
ボビンホルダ25は、ホルダ本体31、スピンドル32、押さえ部材33などを有し、ボビン35をスピンドル32に軸支した状態で保持する構成である。押さえ部材33は、スピンドル32に軸支されたボビン35の上端部を押さえる。ボビン35は、例えばポリエステル糸30を巻き取った状態で、ボビンホルダ25に保持される。ボビンホルダ25は、ホルダ本体31を介してスピンドルランナー21に取り付けられる。ボビンホルダ25に巻き取られたポリエステル糸30は、ボビンホルダ25が有する複数の挿通孔に順次通した状態で、上述した筬打部まで引き出される。
The
次に、ロータメタル20の駆動機構50について説明する。以下、ロータメタルを180°回転させるときに、駆動機構50を構成する駆動ギヤ51と従動ギヤ52との回転比を1:1とする場合について、第1実施形態として説明する。上述したように、スピンドルランナー21を移動させるときには、ロータメタル20は180°回転する。したがって、駆動ギヤ51と従動ギヤ52との回転比を1:1にするということは、駆動ギヤ51と従動ギヤ52とを180°回転させることを意味している。
Next, the
<第1実施形態>
図3から図7に示すように、駆動機構50は、駆動ギヤ51、従動ギヤ52、クラッチ板53及びステッピングモータ(請求項に記載の駆動源に相当)54を含む。駆動機構50は、環状に配置される複数のロータメタル20の各々に対応して設けられ、各ロータメタル20を個別に回転させるものである。
<First Embodiment>
As shown in FIGS. 3 to 7, the
複数のロータメタル20の各々に対応して設けられる駆動機構50の駆動ギヤ51は、例えば奇数番のロータメタル20は、環状に配置されるロータメタル20の内側(内側ガイド板26側)に、偶数番のロータメタル20は、環状に配置されるロータメタル20の外側(外側ガイド板27側)に、言い換えれば、交互に配置される。なお、各駆動機構50が有する駆動ギヤ51は、内側ガイド板26側、又は外側ガイド板27側のいずれか一方に全て配置することも可能である。
The
駆動ギヤ51は、駆動ギヤ51の下面に固着されるシャフト55を介して、ステッピングモータ54の駆動軸54aに連結される。シャフト55は、上面に位置決め用の円筒部55aを有するフランジ部55bを上端側に有し、駆動ギヤ51に設けた位置決め用の挿通孔51aに円筒部55aを挿入した状態で、ねじ57により固定する。符号51bは、駆動ギヤ51に設けられた段付き孔であり、符号55cは、フランジ部55bに設けたねじ孔である。なお、シャフト55は、支持プレート60に固定される軸受け61に軸支された状態で、ステッピングモータ54の駆動軸54aと継手62を介して連結される。
The
駆動ギヤ51は、第1の歯51cと、第2の歯51dとを有する。駆動ギヤ51は、図6に示す平面視において、符号L1に示す線を中心とした線対称の形状である。駆動ギヤ51のうち、図6中、線L1よりも左側に位置する領域の外周部分において、第1の歯51cは、符号L2に示す線を中心として、同一の円ピッチで所定数配置される。第2の歯51dは、同一の円ピッチで所定数配置される第1の歯51cのうち、両端に配置される第1の歯51cと空隙63との間に配置される。第2の歯51dは、第1の歯51cの弦歯厚よりも厚く設定される。なお、図6中、線L1よりも右側に位置する領域の外周部分においても、右側に位置する領域の外周部分と同様に、第1の歯51c及び第2の歯51dが設けられる。なお、隣り合う第2の歯51dの間は、歯を配置しない空隙63となる。つまり、駆動ギヤ51は、180°間隔を空けて2つの空隙63を有するように、第1の歯51c及び第2の歯51dが配置されている。空隙63は、後述するピンを中心として角度θ1に設定される。ここで、角度θ1は、ピッチ円(図6中二点鎖線で示す円C1)を基準とした場合の角度である。なお、角度θ1は、駆動ギヤ及び従動ギヤの回転比、これらギヤの大きさ及び歯数に基づいて設定される。
The
駆動ギヤ51が有する第1の歯51c及び第2の歯51dのうち、第2の歯51dは、高周波焼き入れなどの硬化処理を施している。これにより、第2の歯51dの摩耗や破損が防止される。なお、第2の歯51dだけでなく、第1の歯51cに対しても高周波焼き入れなどの硬化処理を施すことも可能である。さらに、駆動ギヤ51全体に高周波焼き入れなどの硬化処理を施すことも可能である。
Of the
第1実施形態では、同一の円ピッチで配置される複数の第1の歯51cと、これら第1の歯51cのうち、両端部に位置する第1の歯51cと空隙63との間に第2の歯51dとを有する駆動ギヤ51を一例として挙げているが、第1の歯51cを同一の円ピッチで複数配置し、また、180°の間隔を空けて2箇所の空隙を有する駆動ギヤを用いることも可能である。
In the first embodiment, a plurality of
駆動ギヤ51は、2つの空隙63の各々が配置される角度θ1の範囲内に、2つの当接片(請求項に記載の当接部材に相当)64を上面に有する。これら当接片64の外側に位置する側面64aは、駆動ギヤ51の平面視において、円弧形状である。当接片64は、駆動ギヤ51と噛合する従動ギヤ52に保持されるクラッチ板53の切欠き部53aに入り込み、従動ギヤ52及びクラッチ板53の回転を停止させる。以下、当接片64の側面64aを接触面64aと称する。
The
当接片64は、上面にピン65を立設する。ピン65は、駆動ギヤ51が180°回転したときに、後述するセンサ73により検出される。なお、図3及び図4においては、ピン65を円柱状としているが、矩形状のピンであってもよい。
The
従動ギヤ52は、第1の歯52aと、第2の歯52bとを有する。従動ギヤ52は、図7に示す平面視において、符号L3に示す線を中心とした線対称の形状である。従動ギヤ52のうち、図7中、線L3よりも左側に位置する領域の外周部分において、第1の歯52aは、符号L4に示す線を中心として、同一の円ピッチで所定数配置される。
The driven
ここで、従動ギヤ52が有する第1の歯52aの歯数や駆動ギヤ51が有する第1の歯51cの歯数は、駆動ギヤ51と従動ギヤ52との回転比が1:1、つまり、駆動ギヤ51が180°回転したときに、従動ギヤ52も180°回転するように設定される。なお、第1実施形態に示す駆動ギヤ51の第1の歯51cの歯数は9、従動ギヤ52の第1の歯52aの歯数は10に設定される。
Here, the number of teeth of the
第2の歯52bは、同一の円ピッチで所定数配置される第1の歯52aのうち、両端部に位置する第1の歯52aから所定の角度θ2を空けて配置される。つまり、従動ギヤ52は、180°の角度間隔を空けて2個の第2の歯52bを有する。第1の歯52aと第2の歯52bとの間に設けられる空隙66は、駆動ギヤ51の第2の歯51dが入り込める角度に設定される。
The
第2の歯52bは、第1の歯52aの弦歯厚よりも厚く設定される。第2の歯52bは、高周波焼き入れなどの硬化処理を施している。なお、第2の歯52bだけでなく、第1の歯52aに対しても高周波焼き入れなどの硬化処理を施すことも可能である。さらに、従動ギヤ52全体に高周波焼き入れなどの硬化処理を施すことも可能である。
The
第1実施形態では、同一の円ピッチで配置される複数の第1の歯52aと、複数の第1の歯52aのうち、両端に位置する第1の歯52aから所定の角度を空けて配置される第2の歯52bとを有し、第2の歯52bを第1の歯52aの弦歯厚よりも厚く設定した従動ギヤ52としているが、第2の歯52bが設けられる位置に、第1の歯52aを複数配置した従動ギヤを用いることも可能である。
In the first embodiment, a plurality of
従動ギヤ52は、二面取りされた軸部52cを上面に有する。軸部52cは、クラッチ板53を保持する。符号52dは、保持したクラッチ板53の軸方向への移動を規制するためのCリング67を挿入する溝部である。従動ギヤ52の軸部52cは、上面に溝部52dを有する。溝部52dは、ロータメタル20の軸部20aの下端部に設けた挿入片20bを受容する。これにより、従動ギヤ52が回転すると、ロータメタル20も同時に回転する。符号52eは、支持プレート60に保持されるクラッチギヤシャフト(回転軸)69が挿通される挿通孔である。
The driven
クラッチ板53は、長手方向の両端部に、円弧形状の切欠き部53aを有する。なお、円弧形状の切欠き部53aに対面する円弧状の側面53bの半径は、駆動ギヤ51の当接片64の接触面64aの半径と同一の半径に設定される。クラッチ板53は、両端部に設けた切欠き部53aのいずれか一方に、駆動ギヤ51が有する当接片64を受容したときに回転を停止する。
The
上述したロータメタル20は、従動ギヤ52の軸部52cの上面に設けた溝部52dに、ロータメタル20の軸部20aに設けた挿入片20bを挿入した後、従動ギヤ52の挿通孔52e、ロータメタル20の挿通孔20cに、支持プレート60に保持されるクラッチギヤシャフト69を挿通させ、最後に、ねじ70をクラッチギヤシャフト69に螺合させることでクラッチギヤシャフト69に軸支する。
In the
図8に示すように、駆動機構50は、制御装置71により駆動制御される。制御装置71は、駆動開始信号を受けて、対象となるロータメタル20に対応して設けたステッピングモータ54を同時に駆動する。なお、ステッピングモータ54の駆動は、ドライバ72を介して実施される。また、制御装置71は、駆動ギヤ51が有する2つの当接片64のいずれか一方に設けたピン65を検知したことを示す検知信号がセンサ73から出力されることを受けて、駆動するステッピングモータ54の駆動を停止させる。
As shown in FIG. 8, the
センサ73は、駆動ギヤ51の当接片64のいずれか一方に設けたピン65を検出する。センサ73は、例えば近接センサ等が用いられる。このセンサ73は、支持プレート60にブラケット74を介して固定される(図2参照)。
The
なお、制御装置71は、駆動ギヤ51が有する2つの当接片64のいずれか一方に設けたピン65を検知したことを示す検知信号がセンサ73から出力されることを受けて、ステッピングモータ54の駆動を停止させる構成としているが、例えば駆動ギヤが180°回転するときのステップ数分、ステッピングモータ54を駆動させ、ステッピングモータ54の駆動停止時にセンサ73がピン65を検出しているか否かにより、実際に駆動ギヤ51が180°回転しているか否かを判定するようにしてもよい。なお、ステッピングモータ54により駆動ギヤが180°回転するときのステップ数は、1ステップ当たりの回転角度などから算出できる。
The
次に、ロータメタル20の回転時における、駆動ギヤ51及び従動ギヤ52の動作について図9を用いて説明する。なお、図9においては、駆動ギヤ51及び従動ギヤ52を実線、ロータメタル20を二点鎖線、クラッチ板53を点線で示す。
Next, operations of the
図9(a)に示すように、ロータメタル20の停止時には、駆動ギヤ51の空隙63に従動ギヤ52の第2の歯52bが入り込んだ状態で保持される。このとき、従動ギヤ52の第1の歯52a及び第2の歯52bのいずれもが、駆動ギヤ51の第1の歯51c及び第2の歯51dとは噛合していない。また、ロータメタル20の停止時には、ピン65がセンサ73により検出されている。ステッピングモータ54が駆動すると、駆動ギヤ51が図9中A方向に回転する。このとき、駆動ギヤ51に設けた当接片64は、クラッチ板53の切欠き部53aの接触面53bに沿って移動する。
As shown in FIG. 9A, when the
図9(b)に示すように、駆動ギヤ51が図9中A方向に例えば20°回転すると、駆動ギヤ51の第2の歯51dが従動ギヤ52の第2の歯52bに接触し、従動ギヤ52の第2の歯52bを押圧する。したがって、従動ギヤが図9中B方向に回転し始める。駆動ギヤ51の回転に伴った従動ギヤ52の回転により、クラッチ板53は、従動ギヤ52と同様に、B方向に回転する。その結果、駆動ギヤ51の当接片64の接触面64aとクラッチ板53の接触面53bとの接触が解除される。
As shown in FIG. 9B, when the
なお、駆動ギヤ51が図9中A方向に例えば20°回転したときに、駆動ギヤ51の当接片64の接触面64aとクラッチ板53の接触面53bとの接触が解除されるようにしているが、駆動ギヤ51の当接片64の接触面64aとクラッチ板53の接触面53bとの接触が解除されるときの駆動ギヤ51の回転角度は、駆動ギヤ51や従動ギヤ52における各歯の歯厚や円ピッチ、空隙63が設けられる角度等により決定される。
When the
図9(c)に示すように、駆動ギヤ51の第1の歯51cの各々と、従動ギヤ52の第1の歯52aの各々が噛み合いながら、駆動ギヤ51がA方向に、従動ギヤ52がB方向に各々回転する。図9(d)に示すように、従動ギヤ52が180°回転すると、従動ギヤ52に保持されたクラッチ板53の切欠き部53aに、駆動ギヤ51の当接片64が入り込む。したがって、クラッチ板53の接触面53bと駆動ギヤ51の当接片64の接触面64aとが当接され、クラッチ板53及び従動ギヤ52の回転が停止する。
As shown in FIG. 9 (c), each of the
駆動ギヤ51は、引き続きA方向に回転している。このとき、駆動ギヤ51に設けた当接片64は、クラッチ板53の切欠き部53aに沿って移動する。駆動ギヤ51が180°回転すると、センサ73は、駆動ギヤ51の当接片64に設けたピン65を検出する。その結果、ステッピングモータ54の駆動が停止され、駆動ギヤ51の回転も停止される。なお、駆動ギヤ51をA方向とは逆方向に回転させる場合も、同様である。
The
このように、駆動ギヤ51が例えば所定の角度回転したときに、駆動ギヤ51と従動ギヤ52とが噛合し、駆動ギヤ51の回転が従動ギヤ52の回転に伝達される。このとき、駆動ギヤ51の回転速度は、一定速度に保持されている。したがって、駆動ギヤ51の回転に伴って回転する従動ギヤ52は一定速度で回転する。
Thus, when the
また、駆動ギヤ51が回転を開始してから所定の角度、又は駆動ギヤ51が停止する前の所定の角度の間は、従動ギヤ52及びロータメタル20は停止している。その結果、回転するロータメタル20の回転方向を反転させてスピンドルランナー21を元の位置に戻す場合や、隣のロータメタル20を回転させることによりスピンドルランナー21を一方向に移動させる場合に、スピンドルランナー21を停止させる時間が確保できる。したがって、回転するロータメタル20がスピンドルランナー21に衝突するときの衝撃を小さくすることができる。その結果、ロータメタル20やスピンドルランナー21の消耗を低減させることができ、同時に、ロータメタル20がスピンドルランナー21に衝突するときの音(騒音)を小さくすることが可能になる。さらに、ロータメタルを回転させる駆動源として、大容量のモータを用いなくとも、ロータメタルを高速で回転させることが可能なる。その結果、スピンドルランナー21を高速で移動させることが可能となり、レース組織の生産性を向上させることが可能となる。
Further, the driven
第1実施形態では、駆動機構50を構成する駆動ギヤ51と従動ギヤ52との回転比を1:1とした場合を説明しているが、駆動ギヤと従動ギヤとの回転比は1:1に限定する必要はなく、例えば、駆動ギヤと従動ギヤとの回転比を2:1としてもよい。
In the first embodiment, a case is described in which the rotation ratio between the
駆動ギヤと従動ギヤとの回転比を2:1とした場合の実施形態を、第2実施形態と称して説明する。なお、第2実施形態においては、第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、また、説明を省略する。上述したように、スピンドルランナー21を移動させるときには、ロータメタル20は180°回転する。したがって、駆動ギヤ51と従動ギヤ52との回転比を2:1にするということは、ロータメタル20を180°回転させる場合に、駆動ギヤ51を360°回転させ、また、従動ギヤ52を180°回転させることを意味している。
An embodiment in which the rotation ratio between the drive gear and the driven gear is 2: 1 will be described as a second embodiment. Note that in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As described above, when the
<第2実施形態>
図10から図13に示すように、駆動機構50’は、駆動ギヤ81、従動ギヤ82、クラッチ板83及びステッピングモータ54を含む。駆動機構50’は、環状に配置される複数のロータメタル20の各々に対応して設けられ、各ロータメタル20を個別に回転させるものである。
Second Embodiment
As shown in FIGS. 10 to 13, the
駆動ギヤ81は、駆動ギヤ81の下面に固着されるシャフト85を介して、ステッピングモータ54の駆動軸54aに連結される。シャフト85は、上面に位置決め用の円筒部85aを有するフランジ部85bを上端側に有し、駆動ギヤ81に設けた位置決め用の挿通孔81aに円筒部85aを挿入した状態で、ねじ86により固定する。符号81bは、駆動ギヤ81に設けられた段付き孔であり、符号85cは、フランジ部85bに設けたねじ孔である。なお、シャフト85は、支持プレート60に固定される軸受け61に軸支された状態で、ステッピングモータ54の駆動軸54aと継手62を介して連結される。
The
駆動ギヤ81は、角度θ3の範囲で空隙86を有するように、複数の歯81cが同一円ピッチで配置される。なお、角度θ3は、ピッチ円(図7中二点鎖線で示す円C3)を基準とした場合の角度である。なお、角度θ3は、駆動ギヤ81や従動ギヤの回転比、これらギヤの大きさ及び歯数に基づいて設定される。
Driving
なお、駆動ギヤ81に設けられる複数の歯81cのうち、両端部に位置する歯81cは、高周波焼き入れなどの硬化処理を施している。これにより、両端部に位置する歯81cの摩耗や破損が防止される。なお、複数の歯81cのうち、両端部に位置する歯81cだけでなく、全ての歯81cに対しても高周波焼き入れなどの硬化処理を施すことも可能である。さらに、駆動ギヤ81全体に高周波焼き入れなどの硬化処理を施すことも可能である。
Of the plurality of
駆動ギヤ81は、空隙86の各々が配置される角度θ3の範囲内に、当接片(請求項に記載の当接部材に相当)87を上面に有する。当接片87の外側に位置する側面87aは、駆動ギヤ81の平面視において、円弧形状である。当接片87は、駆動ギヤ81と螺合する従動ギヤ82に保持されるクラッチ板83の切欠き部83aに入り込み、従動ギヤ82及びクラッチ板83の回転を停止させる。以下、当接片87の側面87aを接触面87aと称する。
The
駆動ギヤ81は、当接片87に対峙する位置にピン88を立設する。ピン88は、駆動ギヤ81が360°回転したときに、後述するセンサ73により検出される。なお、図10及び図11においては、ピン88を円柱状としているが、矩形状のピンであってもよい。なお、第2実施形態では、駆動ギヤ81を360°回転させることを前提にしている。したがって、ピン88の高さは、当接片87の高さよりも高く設定される。また、センサ73は、当接片87よりも高い位置でピン88を検出するように設置される。
The
従動ギヤ82は、外周面の全周に亘って、同一の円ピッチで複数の歯82aを有する。ここで、駆動ギヤ81が有する歯81cの歯数及び従動ギヤ82が有する歯82aの歯数は、駆動ギヤ81と従動ギヤ82との回転比が2:1、つまり、駆動ギヤ81が360°回転したときに、従動ギヤ82が180°回転するように設定される。なお、第2実施形態に示す駆動ギヤ81の歯81cの歯数は9、従動ギヤ82の歯82aの歯数は20に設定される。
The driven
従動ギヤ82は、二面取りされた軸部82bを上面に有する。軸部82bは、クラッチ板83を保持する。符号82cは、保持したクラッチ板83の軸方向への移動を規制するためのCリング67を挿入する溝部である。従動ギヤ82の軸部82bは、上面に溝部82dを有する。溝部82dは、ロータメタル20の軸部20aの下端部に設けた挿入片20bを受容する。これにより、従動ギヤ82が回転すると、ロータメタル20も同時に回転する。符号82eは、支持プレート60に保持されるクラッチギヤシャフト69が挿通される挿通孔である。
The driven
クラッチ板83は、長手方向の両端部に、円弧形状の切欠き部83aを有する。なお、円弧形状の切欠き部83aに対面する円弧状の側面83bの半径は、駆動ギヤ81の当接片87の接触面87aの半径と同一の半径に設定される。クラッチ板83は、両端部に設けた切欠き部83aのいずれか一方に、駆動ギヤ81が有する当接片87を受容したときに、回転を停止する。
The
上述したロータメタル20は、従動ギヤ82の軸部82bの上面に設けた溝部82cに、ロータメタル20の軸部20aに設けた挿入片20bを挿入した後、従動ギヤ82の挿通孔82d、ロータメタル20の挿通孔20cに、支持プレート60に保持されるクラッチギヤシャフト69を挿通させ、最後に、ねじ70をクラッチギヤシャフト69に螺合させることでクラッチギヤシャフト69に軸支する。
In the
次に、ロータメタル20の回転時における、駆動ギヤ81及び従動ギヤ82の動作について図14を用いて説明する。なお、図14においては、駆動ギヤ81及び従動ギヤ82を実線、ロータメタル20を二点鎖線、クラッチ板83を点線で示す。
Next, the operation of the
図14(a)に示すように、ロータメタル20の停止時には、駆動ギヤ81の空隙86に従動ギヤ82の歯82aが入り込んだ状態で保持される。このとき、従動ギヤ82の歯82aのいずれもが、駆動ギヤ81の歯81cとは噛合していない。また、ロータメタル20の停止時には、ピン88がセンサ73により検出されている。ステッピングモータ54が駆動すると、駆動ギヤ81が図14中D方向に回転する。このとき、駆動ギヤ81に設けた当接片87は、クラッチ板83の切欠き部83aの接触面83bに沿って移動する。
As shown in FIG. 14A, when the
図14(b)に示すように、駆動ギヤ81が図14中D方向に例えば30°回転すると、駆動ギヤ81の歯81cが従動ギヤ82の歯82aに接触し、従動ギヤ82の歯82aを押圧する。したがって、従動ギヤ82が図14中E方向に回転し始める。駆動ギヤ81の回転に伴った従動ギヤ82の回転により、クラッチ板83は、従動ギヤ82と同様に、図14中E方向に回転する。その結果、駆動ギヤ81の当接片87の接触面87aとクラッチ板83の接触面83bとの接触が解除される。
As shown in FIG. 14B, when the
なお、駆動ギヤ81が図14中D方向に例えば30°回転したときに、駆動ギヤ81の当接片87の接触面87aとクラッチ板83の接触面83bとの接触が解除されるようにしているが、駆動ギヤ81の当接片87の接触面87aとクラッチ板83の接触面83bとの接触が解除されるときの駆動ギヤ81の回転角度は、駆動ギヤ81や従動ギヤ82における各歯の歯厚や円ピッチ、空隙86が設けられる角度等により決定される。
When the
図14(c)に示すように、駆動ギヤ81の歯81cの各々と、従動ギヤ82の歯82aの各々が噛み合いながら、駆動ギヤ81が図14中D方向に、従動ギヤ82が図14中E方向に各々回転する。図14(d)に示すように、従動ギヤ82が180°回転すると、従動ギヤ82に保持されたクラッチ板83の切欠き部83aに、駆動ギヤ81の当接片87が入り込む。したがって、クラッチ板83の接触面83bと駆動ギヤ81の当接片87の接触面87aとが当接され、クラッチ板83及び従動ギヤ82の回転が停止する。このとき、駆動ギヤ81の回転角度は、330°である。
As shown in FIG. 14 (c), each of the
駆動ギヤ81は、引き続き図14中D方向に回転している。このとき、駆動ギヤ81に設けた当接片87は、クラッチ板83の切欠き部83aに沿って移動する。駆動ギヤ81が360°回転すると、センサ73は、駆動ギヤ81に設けたピン88を検出する。その結果、ステッピングモータ54の駆動が停止され、駆動ギヤ81の回転も停止される。
The
なお、駆動ギヤ81を図14中D方向とは逆方向に回転させる場合も、同様である。
The same applies when the
第2実施形態の場合も、第1実施形態と同様に、駆動ギヤ81が例えば所定の角度回転したときに、駆動ギヤ81と従動ギヤ82とが噛合し、駆動ギヤ81の回転が従動ギヤ82の回転に伝達される。このとき、駆動ギヤ81の回転速度は、一定速度に保持されている。したがって、駆動ギヤ81の回転に伴って回転する従動ギヤ82は一定速度で回転する。
Also in the case of the second embodiment, similarly to the first embodiment, when the
また、駆動ギヤ81が回転を開始してから所定の角度、又は駆動ギヤ81が停止する前の所定の角度の間は、従動ギヤ82及びロータメタル20は停止している。その結果、回転するロータメタル20の回転方向を反転させてスピンドルランナー21を元の位置に戻す場合や、隣のロータメタル20を回転させることによりスピンドルランナー21を一方向に移動させる場合に、スピンドルランナー21を停止させる時間が確保できる。したがって、回転するロータメタル20がスピンドルランナー21に衝突するときの衝撃を小さくすることができる。その結果、ロータメタル20やスピンドルランナー21の消耗を低減させることができ、同時に、ロータメタル20がスピンドルランナー21に衝突するときの音(騒音)を小さくすることが可能になる。さらに、ロータメタルを回転させる駆動源として、大容量のモータを用いなくとも、ロータメタルを高速で回転させることが可能なる。その結果、スピンドルランナー21を高速で移動させることが可能となり、レース組織の生産性を向上させることが可能となる。
Further, the driven
上述した第1実施形態及び第2実施形態においては、モータとしてステッピングモータを用いているが、ステッピングモータに限定される必要はなく、サーボモータなど、他のモータを使用することも可能である。 In the first embodiment and the second embodiment described above, the stepping motor is used as the motor. However, the motor is not limited to the stepping motor, and other motors such as a servo motor can be used.
第1実施形態では、駆動ギヤ51と従動ギヤ52との回転比を1:1とし、ロータメタル20が180°回転する場合、駆動ギヤ51が20°回転したときに駆動ギヤ51と従動ギヤ52とが噛合し、駆動ギヤ51が160°回転したときに駆動ギヤ51と従動ギヤ52との噛合が解除されるようしている。また、第2実施形態では、駆動ギヤ81と従動ギヤ82との回転比を2:1とし、ロータメタル20が180°回転する場合、駆動ギヤ81が30°回転したときに駆動ギヤ81と従動ギヤ82とが噛合し、駆動ギヤ81が330°回転したときに駆動ギヤ81と従動ギヤ82との噛合が解除されるようしている。
In the first embodiment, when the rotation ratio between the
しかしながら、駆動ギヤと従動ギヤとが噛合するときの駆動ギヤの回転角や駆動ギヤと従動ギヤとの噛合が解除されるときの駆動ギヤの回転角は、上記に限定されるものではなく、駆動ギヤ及び従動ギヤに設けられる歯の歯数やモジュールに応じて適宜設定されるものである。 However, the rotation angle of the drive gear when the drive gear and the driven gear are engaged and the rotation angle of the drive gear when the engagement between the drive gear and the driven gear is released are not limited to the above. It is set as appropriate according to the number of teeth and modules provided in the gear and the driven gear.
10…トーションレース機、20…ロータメタル、21…スピンドルランナー、25…ボビンホルダ、51,81…駆動ギヤ、52,82…従動ギヤ、53,83…クラッチ板、53b,64a,83b,87a…接触面、54…ステッピングモータ、64,87…当接片、65,88…ピン、71…制御装置、73…センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記駆動機構は、
前記ロータメタルと同軸に保持される従動ギヤと、
回転を開始してから第1の角度回転したときに前記従動ギヤと噛合して前記従動ギヤを回転させ、前記第1の角度とは異なる第2の角度回転したときに前記従動ギヤとの噛合を解除する駆動ギヤと、
円弧状の切欠き部を有し、前記従動ギヤに保持されるクラッチ板と、
前記駆動ギヤが前記第2の角度回転したときに、前記従動ギヤとともに回転する前記クラッチ板の前記切欠き部に入り込み、前記従動ギヤの回転を停止させる当接部材と、
前記駆動ギヤを回転させる駆動源と、
を含むことを特徴とするトーションレース機。 By rotating the rotor metal individually by a drive mechanism provided corresponding to each of the plurality of rotor metals arranged in a ring, the spindle runner holding the bobbin is transferred between adjacent rotor metals along the ring. In the torsion racing machine to be moved,
The drive mechanism is
A driven gear held coaxially with the rotor metal;
Engage with the driven gear when rotated by a first angle from the start of rotation to rotate the driven gear and rotate at a second angle different from the first angle. A drive gear for releasing
A clutch plate having an arc-shaped notch and held by the driven gear;
An abutting member that enters the notch portion of the clutch plate that rotates together with the driven gear when the driving gear rotates at the second angle, and stops the rotation of the driven gear;
A drive source for rotating the drive gear;
A torsion race machine characterized by including:
前記当接部材は、前記駆動ギヤの上面に設けられ、
前記当接部材は、前記駆動ギヤが前記第1の角度回転するまでの間、及び前記第2の角度回転してから前記駆動ギヤの回転が停止するまでの間、前記クラッチ板の切欠き部に沿って回転する
ことを特徴とするトーションレース機。 The torsion racing machine according to claim 1,
The contact member is provided on the upper surface of the drive gear,
The contact member is a notch portion of the clutch plate until the drive gear rotates at the first angle and between the rotation of the second angle and the rotation of the drive gear. A torsion racing machine that rotates along
前記ロータメタルは、180°回転したときに前記スピンドルランナーを隣り合うロータメタルに受け渡すように設定されることを特徴とするトーションレース機。 In the torsion racing machine according to claim 1 or 2,
The torsion racing machine according to claim 1, wherein the rotor metal is set so as to deliver the spindle runner to an adjacent rotor metal when the rotor metal rotates by 180 °.
前記駆動ギヤは、歯が配置されない空隙部を有し、
前記当接部材は、前記空隙部が設けられる角度範囲内に設けられることを特徴とするトーションレース機。 The torsion race machine according to claim 3,
The drive gear has a gap where no teeth are arranged,
The torsion racing machine according to claim 1, wherein the contact member is provided within an angular range in which the gap is provided.
前記駆動ギヤは、前記空隙部を180°の角度間隔を空けて2箇所に有し、
前記駆動ギヤは、同一円ピッチで配置される複数の第1の歯と、複数の前記第1の歯のうち、両端に位置する第1の歯と前記空隙部との間に設けられ、前記第1の歯より歯厚が厚い第2の歯とを有することを特徴とするトーションレース機。 The torsion race machine according to claim 4,
The drive gear has the gap in two places with an angular interval of 180 °,
The drive gear is provided between a plurality of first teeth arranged at the same circular pitch and a first tooth located at both ends of the plurality of first teeth and the gap portion, A torsion race machine comprising: a second tooth having a thickness greater than that of the first tooth.
前記駆動ギヤの上面に立設されるピンと、
前記駆動ギヤの回転時に前記ピンを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記ピンを検出したことを受けて、前記駆動源による前記駆動ギヤの回転を停止する制御手段と、
を有することを特徴とするトーションレース機。 In the torsion race machine according to claim 4 or 5,
A pin erected on the upper surface of the drive gear;
Detecting means for detecting the pin during rotation of the drive gear;
Control means for stopping rotation of the drive gear by the drive source in response to detecting the pin by the detection means;
A torsion race machine characterized by comprising:
前記ピンは、前記駆動ギヤの上面に180°の間隔を空けて2箇所に設けられ、
前記制御手段は、前記検出手段により前記2つのピンのいずれか一方のピンを検出したときに、前記駆動源による前記駆動ギヤの回転を停止することを特徴とするトーションレース機。 The torsion racing machine according to claim 6,
The pins are provided at two positions with an interval of 180 ° on the upper surface of the drive gear,
The torsion racing machine characterized in that the control means stops rotation of the drive gear by the drive source when one of the two pins is detected by the detection means.
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