JP6381640B2 - 仮撚機の紡錘及び仮撚機 - Google Patents

Description

本出願は、２０１３年７月１９日に中国特許局に提出した、出願番号が２０１３１０３０６７０３．２であり、発明の名称が「仮撚機の紡錘及び仮撚機」である中国特許出願の優先権を請求し、その全ての内容が引用により本出願に結合される。

本発明は、紡績機械の分野に係り、特に仮撚機の紡錘及び仮撚機に係る。

仮撚機の紡錘は仮撚機の主な部品の１つであり、摩擦盤を支える効果を果たすとともに、摩擦盤を回転させて化学繊維の摩擦と撚りの目的を実現している。

図１は従来の仮撚機の紡錘の断面図である。仮撚機の紡錘は心軸１と、心軸１を囲む軸受２と、を含む。心軸１の末端に軸受２と分離している伝動部品３が設置されている。仮撚機装置において、心軸１が伝動部品３を介してその他の紡錘を駆動する。伝動部品３と軸受２の間にモータ４が設置され、モータ４が伝動部品３と心軸１の軸方向に沿って分離している。モータ４は紡錘に動力を提供する。

具体的には、モータ４の回転子５が心軸１の径方向に沿って心軸１を囲み、かつ心軸１に接続される。固定子６がモータ４の筺体７に接続される。固定子６にコイルが巻き付けられている。回転子５が、心軸１の径方向に沿って固定子６と分離している。回転子５と固定子６の相対的回転によって機械エネルギーと電気エネルギーの変換が実現され、さらに心軸１の円周方向回転が駆動される。モータ筺体７は軸受外輪９に接続される接続輪８を有する。接続輪８が心軸１の径方向に沿って軸受２を囲み、かつ軸受の外輪９に接続される。

仮撚機の紡錘を仮撚機装置の台座の孔に設置するとき、心軸１の伝動部品３が設置されていない一端が先に台座の孔に入り、次に軸受２が台座の孔に入る。しかし、接続輪８の外径が軸受外輪９の外径より大きく、即ち接続輪８が軸受外輪９の外円周面から突出しているため、軸受２は部分的に台座の孔に入ることしかできない。接続輪８は仮撚機の紡錘がさらに仮撚機装置の台座の孔の中に入ることを阻害する。そのため、仮撚機の紡錘の設置に対応するために仮撚機の台座の孔を新たに設計する必要がある。

本発明が解決しようとする技術的課題は、仮撚機の紡錘が心軸の軸方向に仮撚機装置の台座の孔の中に入ることを接続輪が阻害することである。

上記の技術的課題を解決するために、本発明は、心軸と、心軸を囲む軸受と、軸受の一側にあり心軸を円周方向に沿って回転させるモータと、を含み、
前記軸受は径方向に心軸を囲む軸受外輪を含み、
前記モータの筺体は、前記軸受外輪に接続される接続輪を有し、
前記軸受外輪は軸方向に沿って少なくとも第１の部分と第２の部分に分けられ、前記第２の部分の外径が軸受外輪の最大外径であり、前記接続輪が第１の部分に被せて設けられ、かつ前記接続輪の外径が第２の部分の外径以下である、
仮撚機の紡錘を提供する。

選択可能に、前記接続輪と前記軸受外輪の第１の部分との係合は締まり嵌めとなっている。

選択可能に、前記軸受外輪の第１の部分の外円周面に環状溝が設けられ、前記接続輪の内円周面に前記環状溝と係合する環状突出部品を有している。

選択可能に、前記モータがブラシレスＤＣモータであり、前記ブラシレスＤＣモータの筺体にモータの回転数を制御するためのモータコントローラが設置されている。

選択可能に、前記モータ筺体は、前記接続輪に接続される側壁と、前記接続輪の対向する一端にあり、かつ前記側壁に接続される支持部品と、を含み、前記心軸が支持部品を貫通する。

選択可能に、前記接続輪の内円周面と心軸の間に第１の深溝玉軸受が設置され、前記支持部品と心軸が囲んで収容槽を形成し、前記収容槽に第２の深溝玉軸受が設置されている。

選択可能に、前記接続輪は前記第１の深溝玉軸受と前記軸受外輪の第１の部分との間の内円周面に密封部品が設置され、前記心軸が密封部品を貫通する。

選択可能に、前記接続輪は、前記密封部品と前記軸受外輪の第１の部分との間の外円周面に前記外円周面の位置決め溝が設置されている。

選択可能に、前記軸受外輪の第２の部分の外円周面に振動センサが設置されている。

本発明は、さらに上記の仮撚機の紡錘を含む仮撚機を提供する。

従来技術に比べて、本発明の技術的解決手段は下記の長所を持っている。すなわち、接続輪が軸受外輪の第１の部分に被せて設けられ、かつ接続輪の外径が第２の部分の外径以下であり、接続輪は仮撚機の紡錘が芯軸の軸方向に沿って仮撚機の台座の孔の中に入ることを阻害しない。

従来技術の仮撚機の紡錘の断面図である。 本発明の具体的な実施例の仮撚機の紡錘の立体図である。 図２のＡＢ方向に沿った断面図である。

本発明の上述した目的、特徴及び長所をよりわかりやすくするために、以下、図面を参照しながら本発明の具体的な実施例を詳しく説明する。

図２、図３に示したように、仮撚機の紡錘は心軸１０と、心軸１０を囲む軸受２０と、軸受２０の一側に位置する心軸１０上のモータ３０と、を含む。

軸受２０は、心軸１０を囲む軸受外輪２１と、軸受外輪２１と心軸１０の間にある２組の転動体（番号付けなし）と、を含み、前記転動体が軸受外輪２１と心軸１０との相対的な回転を実現する。モータの筺体３１は軸受外輪２１に接続される接続輪３２を有する。

軸受外輪２１は軸方向に沿って少なくとも２つの部分に分けられる。本実施例では、軸受外輪２１は第１の部分２１１と第２の部分２１２を含む。前記第２の部分２１２の外径が軸受外輪２１の最大外径であり、接続輪３２が第１の部分２１１に被せて設けられ、かつ接続輪３２の外径が第２の部分２１２の外径以下である。接続輪３２の外径が第２の部分２１２の外径以下であるので、接続輪３２は仮撚機の紡錘が心軸１０の軸方向に沿って仮撚機の台座の孔に入ることを阻害せず、仮撚機の台座を新たに設計することが不要となる。これにより、本発明の仮撚機の紡錘は広く応用することができる。

本実施例では、図２、図３に示したように、接続輪３２の内径が第１の部分２１１の外径よりやや大きく或いはそれとほぼ同様であるので、接続輪３２の内円周面と軸受外輪の第１の部分２１１の外円周面との締まり嵌めが実現されている。締まり嵌めによって、モータ３０と軸受外輪２１との間の接続がより堅牢になった。その他の実施例では、心軸１０の径方向に沿ってボルトで接続輪と軸受外輪を接続してもよいが、ボルトが仮撚機の紡錘の設置に干渉しないことを確保する必要がある。

また、接続輪と軸受外輪との接続としては、軸受外輪の外円周面に径方向に心軸を囲む環状溝が設置され、接続輪の内円周面に該環状溝と係合する突出部品が設置され、突出部品を環状溝に入れることで接続を実現する方式でもよい。

具体的な実施例において、モータ３０は、心軸１０の径方向に沿って心軸１０に設置される回転子３３と、モータ筺体３１と回転子３３の間に位置し、かつモータ筺体３１に接続される固定子３４と、を含み、固定子３４と回転子３３が分離しており、固定子３４にコイルが巻き付けられている。固定子３４と回転子３３との相対的な回転により、機械エネルギーと電気エネルギーとの相互変換を実現し、回転子３３が心軸１０を駆動して円周方向に沿って回転させることができる。

図３に示したように、モータ筺体３１はさらに、接続輪３２に接続される側壁と、接続輪３２の対向する一端にあり、かつ前記側壁に接続される支持部品３８と、支持部品３８の外側にあるエンドキャップ３７と、を含む。そのうち、支持部品３８と心軸１０が囲んで収容槽（番号付けなし）を形成し、収容槽に第２の深溝玉軸受４０が設置されている。支持部品３８が心軸１０により貫通されるが、心軸１０の円周方向の回転を干渉することはない。本実施例においては、収容槽の開口が接続輪３２に向かっている。エンドキャップ３７は収容槽とモータ筺体の側壁との間に位置し、例えばプレスにより形成され、密封の効果を果たす。本実施例において、支持部品３８はモータ筺体の側壁中の設置溝に固定設置され、支持部品３８とエンドキャップ３７が共同でモータ２０のテール部に対する密封効果を果たす。さらに重要なのは、支持部品３８はモータ筺体３１の荷重を支える効果もあるということである。

その他の実施例中において、収容槽の開口は接続輪に背を向けていてもよい。エンドキャップが心軸とモータ筺体の側壁との間に位置し、かつ心軸により貫通され、密封の効果を果たす。

また、第１の深溝玉軸受３９の外輪が接続輪３２の内円周表面に設置され、内輪が心軸１０に設置される。第１の深溝玉軸受３９が回転子３３の回転中における径方向の荷重を支えるとともに、軸受２０のモータ３０寄りの１組の転動体の比較的大きい荷重を分担することもできる。第２の深溝玉軸受４０の外輪が収容槽の心軸を囲む端面に設置され、内輪が心軸１０に設置される。第２の深溝玉軸受４０がモータの径方向の荷重を支える。

モータの良好な密封をさらに確保するために、図３に示したように、前記接続輪３２は第１の深溝玉軸受３９と軸受外輪の第１の部分２１１との間の内円周面に密封部品３６が設置され、前記心軸１０が密封部品３６を貫通する。心軸１０と密封リング３６が接触するが、心軸１０の円周方向の回転が干渉されることはない。前記密封部品３６は、モータ２０の接続輪３２の一側にある開口を密封する効果を果たす。

具体的な実施例において、モータは交流モータあるいは直流モータとすることができる。本実施例では、モータ３０がブラシレスＤＣモータであり、モータ筺体３１の外表面に小型のモータコントローラ３５が設置される。モータコントローラ３５はエンドキャップ３７の外表面に設置することもあり、モータ筺体３１の側壁の外表面に設置することもある。ブラシレスＤＣモータは省エネの目的を実現することができる。モータコントローラ３５は固定子３４に対する回転子３３の回転数を制御し、さらに仮撚機の紡錘により化学繊維を加工する速度を制御することができる。同一の紡績設備に複数の仮撚機の紡錘が設置され、個々の仮撚機の紡錘に対してそれぞれ１つのモータコントローラ３５によりモータの回転数を制御することで、モータにそれぞれ異なる回転数を持たせ、それぞれの仮撚機の紡錘が異なる速度で各自の化学繊維を加工することが実現できる。

図２、図３に示したように、軸受外輪の第２の部分２１２に心軸１０の径方向に貫通する油孔２３が設置されている。油孔２３がグリースを軸受内に入らせ、軸受の潤滑を実現する。さらに、仮撚機の紡錘は、前記接続輪３２において密封部品３６と軸受外輪の第１の部分２１１との間の外円周面に位置決め溝４１が設置されている。該位置決め溝４１を利用して、従来の位置決め板を使用して仮撚機の紡錘と仮撚機の台座の孔との軸方向位置決めを実現することができる。本実施例において、該位置決め溝４１は径方向に接続輪３２を貫通し、グリースを入らせることもできる。

本発明は、軸受２０内の振動状況をモニタリング・コントロールする目的を達成するために、軸受外輪の第２の部分２１２の外円周面に振動センサ２２がさらに設置されている。該振動センサ２２は振動幅の値など、軸受２０内の振動信号をリアルタイムに感知することができる。振動センサ２２が受信したフィードバック信号に基づいて、心軸１０の回転数が調整され、仮撚機の紡錘の振動幅を制御する目的が達成される。

本発明は上記の内容を開示したが、本発明がそれによって限定されることはない。いかなる当業者もすべて本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、様々な変更と修正を行うことができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲により限定される範囲を基準とすべきである。

Claims (10)

1. 心軸と、心軸を囲む軸受と、軸受の一側にあり心軸を円周方向に沿って回転させるモータと、を含み、
   前記軸受は径方向に心軸を囲む軸受外輪を含み、
   前記モータの筺体は前記軸受外輪に接続される接続輪を有し、
   前記軸受外輪は軸方向に沿って少なくとも第１の部分と第２の部分に分けられ、前記第２の部分の外径が軸受外輪の最大外径であり、前記接続輪が第１の部分に被せて設けられ、かつ前記接続輪の外径が第２の部分の外径以下であることを特徴とする仮撚機の紡錘。
2. 前記接続輪と前記軸受外輪の第１の部分との係合は締まり嵌めとなっていることを特徴とする請求項１に記載の仮撚機の紡錘。
3. 前記軸受外輪の第１の部分の外円周面に環状溝を有し、前記接続輪の内円周面に前記環状溝と係合する環状突出部品を有することを特徴とする請求項１に記載の仮撚機の紡錘。
4. 前記モータがブラシレスＤＣモータであり、前記ブラシレスＤＣモータの筺体にモータの回転数を制御するためのモータコントローラが設置されていることを特徴とする請求項１に記載の仮撚機の紡錘。
5. さらに、前記モータ筺体は、前記接続輪に接続される側壁と、前記接続輪の対向する一端にあり、かつ前記側壁に接続される支持部品と、を含み、前記心軸が支持部品を貫通することを特徴とする請求項１に記載の仮撚機の紡錘。
6. 前記接続輪の内円周面と心軸の間に第１の深溝玉軸受が設置され、前記支持部品と心軸が囲んで収容槽を形成し、前記収容槽に第２の深溝玉軸受が設置されていることを特徴とする請求項５に記載の仮撚機の紡錘。
7. 前記接続輪は前記第１の深溝玉軸受と前記軸受外輪の第１の部分との間の内円周面に密封部品が設置され、前記心軸が密封部品を貫通することを特徴とする請求項６に記載の仮撚機の紡錘。
8. 前記接続輪は、前記密封部品と前記軸受外輪の第１の部分との間の外円周面に位置決め溝が設置されていることを特徴とする請求項７に記載の仮撚機の紡錘。
9. 前記軸受外輪の第２の部分の外円周面に振動センサが設置されていることを特徴とする請求項１から８のいずれに記載の仮撚機の紡錘。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の仮撚機の紡錘を含むことを特徴とする仮撚機。

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