JP2505004Y2 - 精紡機用高速回転装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、リング精紡機のスピンドルやオープンエン
ド精紡機の紡糸ロータ等の高速駆動される回転要素の新
規な構造に関する。

〔従来の技術〕

オープンエンド精紡機の紡糸ロータは、80,000〜120,
000rpm程度の高速で長時間駆動される。従来、この紡糸
ロータは、第４図に示すように、ハウジング１に内蔵さ
れたボールベアリング２によってその軸３を支持され、
ハウジング１から突出した軸端の側面に、図示しない駆
動源によって高速走行させられているタンジェンシャル
ベルト５を接触させることによって、所望の回転速度を
得ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

この方式の紡糸ロータ回転装置の場合には、ボールベ
アリングに対する定期的な保守と潤滑シール対策を必要
とする。最近、益々高速化が進み、駆動時の騒音が増加
すると共に、ベアリングの寿命が短くなる傾向にあり、
その対策も行わなければならない。

本考案はこのような問題点に鑑み、潤滑が不要で保守
に手間がかからず、しかも騒音が少なく且つ寿命が長い
精紡機用高速回転装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は、ハウジングの内周壁に固定された磁石を
有するステータと、該ステータに対応して軸の周面に固
定された磁性体を有する該ハウジング内に収容されたロ
ータ軸とからなる磁気軸受が、少くとも２個のラジアル
方向の磁気軸受要素13と、該磁気軸受要素13間に配した
スラスト方向の磁気軸受要素14とからなり、該スラスト
方向磁気軸受要素14を１枚のデイスク14bとその両側の
各１個所のステータ14aとから構成すると共に、前記ハ
ウジング内にロータ軸を駆動するモータを組み込み、ハ
ウジングから突出したロータ軸の先端に回転紡糸手段を
取付けたことを特徴とする精紡機用高速回転装置によっ
て達成される。

〔作用〕

ロータ軸とステータとは、ロータ軸の周囲から同じ程
度の力で互いに磁気的に吸引し合い、そのバランスによ
ってロータ軸は無接触状態でハウジング内の空間に浮い
た状態で保持されるので、全く潤滑が不要となり、内蔵
モータによってロータ軸が高速回転駆動されても騒音は
発生せず、長寿命が保証される。

また、ラジアル方向の磁気軸受が複数個所に配置され
ているため、ロータ軸の浮上支持、及び軸受の始動停止
が平滑に実施出来、その上、スラスト磁気軸受が各ラジ
アル磁気軸受間に配設されているため、ハウジング内の
スペースの有効活用が出来、しかも、スラスト方向磁気
軸受は、１枚のデイスクとその両側の各１個所のステー
タとで構成したためにコンパクト化出来、全体としてハ
ウジング内に駆動モータ及び軸受装置を収納したため高
速回転装置がハウジング内にコンパクトにまとめられ
る。

以下、図面に示す好適実施例に基づいて、本考案を更
に詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本考案をオープンエンド精紡機の紡糸ロータ
に応用した第１実施例の側断面図を示す。ハウジング10
の内部には、ロータ軸11がハウジング10の軸方向に保持
され、その先端はハウジングの前方に突出し、そこに紡
糸用ロータ12が同心的に固定されている。

ハウジング10の内周壁には、軸方向に所定の距離を隔
てて二個所に、ラジアル方向の磁気軸受要素13が設置さ
れ、その複数のステータ（電磁石）13aが等分角位置に
固定されている。該ステータ13aに対応して、ロータ軸1
1の周囲には作動時に励磁されたステータ13aからの吸引
作用を受ける磁性体としての鋼板13bが積層されて埋め
込まれている。

両ラジアル磁気軸受要素13の中間には、スラスト方向
の磁気軸受要素14が設けられ、その一対のステータ14a
は軸方向に所定の間隔を隔ててハウジング10の内周壁に
固定され、ロータ軸11に同心的に固定された鉄製のディ
スク14bがその両面をそれぞれステータ14aに対面させて
設置されている。

これらのステータとこれに対応するロータ軸に固定さ
れた磁性体との間には僅かな間隙が設けられ、作動時に
は両者が接触しないように構成されている。

ハウジング内部の後部領域には、ロータ軸11を駆動す
るためのモータ15が組み込まれ、前述の軸受と同じくそ
のステータ15aはハウジング10の内周壁に固定され、ロ
ータを構成するコイル15bはロータ軸11の周面に埋め込
まれている。

又、ハウジング10の前後端には、ボールベアリング16
が設置され、ロータ軸11との間に僅かな（前記磁気軸受
要素の場合よりも小さい）間隙が設けられている。

このように構成された本考案の紡糸ロータ高速回転装
置の作用について説明する。

各ステータに通電されない状態においては、各磁気軸
受要素13,14は作動せず、ロータ軸11は自らの重力によ
ってハウジング10の両端のボールベアリング16上に載っ
て静止している。

ステータに通電されると、ラジアル磁気軸受要素13が
作動し、ステータ13aは励磁されるので、ロータ軸11を
そ周囲から吸引し、そのバランスによってロータ軸11を
浮上させて無接触状態でハウジング10内に支持する。ス
ラスト磁気軸受要素14の両ステータ14aも励磁され、デ
ィスク14bを両面から吸引して同様に中間位置に無接触
で保持する。この状態でモータ15が作動し、ロータ軸11
自体がモータ15のロータとなって回転駆動される。

第２図は本考案の第２実施例の側断面図を示す。前述
の第１実施例と異なる構成は、紡糸用ロータ12の軸12a
がロータ軸11と別体に製作され、該ロータ軸11の中心に
穿孔された孔11a内に嵌合固定されている点にある。こ
れによれば、紡糸用ロータ12の交換が容易に行える利点
がある。

第３図は同じく第３実施例を示し、これは第２実施例
の構成に加えて、ハウジング10を二分し、モータ15を内
蔵している後半部10aを前半部10bから取り外し可能にし
ている。これによれば、モータ部分の交換が容易になる
利点を有する。

〔考案の効果〕

本考案によれば、無接触でロータ軸を支持して回転す
る磁気軸受に紡糸用のロータを取付けたので、軸受部分
の潤滑の必要性が無くなり、保守が容易となると共に、
騒音，汚染の問題も解消し、高速回転を実現することが
可能になる。

また、２個以上のラジアル方向磁気軸受間にスラスト
方向磁気軸受を介在すると共に、スラスト方向磁気軸受
もコンパクトな形態であるめ、軸受の始動停止及びロー
タ軸の浮上支持が平滑に遂行出来ると共に、ハウジング
内のスペースが有効利用出来、ロータ軸の駆動モータも
ハウジング内に封入したため、全体として高速回転装置
がハウジング内にコンパクトに収納出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第３図は、本考案の各実施例にかかる紡糸ロー
タ用高速回転装置の構造を示す側断面図、 第４図は、従来の紡糸ロータ用回転装置の構造の一例を
示す側断面図である。 10……ハウジング、11……ロータ軸、12……紡糸用ロー
タ、13……ラジアル磁気軸受要素、14……スラスト磁気
軸受要素、15……モータ、16……ボールベアリング。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングの内周壁に固定された磁石を有
   するステータと、該ステータに対応して軸の周面に固定
   された磁性体を有する該ハウジング内に収容されたロー
   タ軸とからなる磁気軸受が、少くとも２個のラジアル方
   向の磁気軸受要素（13）と、該磁気軸受要素（13）間に
   配したスラスト方向の磁気軸受要素（14）とからなり、
   該スラスト方向の磁気軸受要素（14）を１枚のデイスク
   （14b）とその両側の各１個所のステータ（14a）とから
   構成すると共に、前記ハウジング内にロータ軸を駆動す
   るモータを組み込み、ハウジングから突出したロータ軸
   の先端に回転紡糸手段を取付けたことを特徴とする精紡
   機用高速回転装置。