JPH01213431A - 高速ロータリドビーを制御する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 レー夕に関する。このモジュレー夕は、間隙を少なくす
ること、またその結果振動を少なくしロッカーサポート
から主ドビー軸への運動の伝達における附随加速度を少
なくすることにより、最新式のロータリドビーに要求さ
れる非常に高い運転速度においてさえ、効率が高く正確
な作動をなし得るものである。

ロータリドビーを用いる場合、織機のベルトフレームの
運動はこのドビーの主回転軸によって作動せしめられる
リンケージによって得られる。このドビーの主回転軸は
半回転ごとに休止があり、この休止の間にキーを挿入し
たり引き出したり挿入したままとしたり引き出したまま
としたりできなければならない。これにより主回転軸を
、所定のプログラムに従ってそれぞれ織機のひとつのベ
ルトフレームの運動を制御するスラストロッドに固定し
たりこれから釈放したり、固定したままとしたり、釈放
したままとしたりするためである。

ロータリドビー制御モジュレータは正確には、ドビー駆
動軸の連続的運動を、ドビー主軸の１回転ごとに２回の
休止を含む運動に変換することにより前記キーイング休
止を発生させる部材なのである。

ロータリドビーの制御のために各種のモジュレータが当
業界において知られている。

これらの既知の型式のひとつとしては、前述の２回の休
止が、駆動軸と主ドビー軸とに同軸にドビーケーシング
に固定したふたつの重なった共役カムで得られるものが
ある。これらのカムのそれぞれは非対称軸線を有する外
形部分を有し、これら共役カムのふたつの異なった平面
において作用するふたつのホイールからなる少なくとも
ひとつのシステムと協働する。これらふたつのホイール
はドビー主軸に固定した歯車と係合し、前述のロッカー
サポートはドビー駆動軸に固定した円板上に丁番止めし
である。

このようにして、共役カムの特別な形状によってドビー
駆動軸の１回転ごとにこの駆動軸およびドビー主軸が相
対運動をなし、ドビー主軸が１回転ごとに２回の短い休
止をなして間欠的に回転し、これに対して駆動軸が均一
の角速度で回転し続けるのである。

しかしながらこのような構造はふたつの欠点を有する。

すなわちひとつは歯付のセクターと主軸歯車との相対回
転中、歯が多数回相互接触を行ない、歯と歯の間隙およ
び不整に由来してこの接触に変化が生じ、これによって
主軸の間欠的回転に当たって有害な振動を発生すること
となる。このような、振動は増幅されドビースラストロ
ッドのカム部分の運動に悪影響を与え、最終的にはベル
トフレームの運動に悪影響を与えて、織機の正しい作動
をさまたげ、屡々ベルトフレームによって支持された紡
糸を切断してしまうのである。他の欠点としては、前述
の歯付のセクターが、ドビー駆動軸に固定した円板上に
片持ち梁状に支持されており、これによって歯付セクタ
ーのヒンジビンに作用する可成りの力によって生ずるた
わみがモジュレータの不正確な作動を惹起することがあ
げられる。これは兵役カムの外形が完全に倣われないこ
とによる。この効果が回転速度の増加と共に増加するの
で、この型式のモジュレータの使用には限界があり、高
速織機に不適当である。このような欠点は他の型式の既
知モジュレータでは軽減されている。このモジュレータ
は異なった平面で共役カムと協働するふたつのローラが
ロッカーサポートにより担持されており、ロッカーサポ
ートは円板とドビー駆動軸に固定した逆円板との間に丁
番止めされ、主軸から突き出している頂点に設けられそ
の中でスライダが滑動するガイドスロットを包含してい
る。

このような構成とすることにより、歯の多数の接触点は
スライダの滑動接触およびスライダ自体のヒンジピンの
回転によって置き換えられ、これに加えて、片持ち梁状
でなく両端を剛性サポートに固定した軸を中心として揺
動できるロッカーサポートの配置はたわみから派生する
前述の欠点をなくすのである。

歯は非常に小さい接触面を有するもので、これに対応し
て様々な係合段階中に大きな可変のヘルツ圧力にさらさ
れて、これによってシステム全体の振動にまでつながる
可変の変形を生ずるものであるが、スライダは大きな滑
動接触面を有し、この結果変形が少なく間隙も比較的小
さい。このため組立体により高い作動精度を与え、織機
ベルトフレームの運動の振動を少なくする。これは紡糸
の切断を少なくし、織機の停止の必要性を少なくし、従
って修理のための時間ロスをなくすのである。

しかしながらこの型式のモジュレータは最近のドビーに
要求される毎分５００　ｂｅａｔ／ｕｐｓをこえる高織
機速度での操業の場合には限界がある。これは不可避的
に生ずる間隙と構造的に生ずる不正確さによる。

損傷を生じさせるような振動は間隙の存在によって生じ
るものであり、これは速度の増加と共に指数巻数的に増
大する。

それゆえ作動速度を増加するためには、連動の不規則性
および振動を減少せしめることが必要であり、このため
モジュレータに存在する間隙を、その構造または機械加
工の質を改善して最小にとどめることが必要である。

上述の既知のモジュレータにおいては、ピンおよびスラ
イダはロッカーサポートから主軸へ運動を伝達するのに
用いられている。

伝達される負荷はピンおよびスライダに加わる負荷と同
じであるが、この後者はその内部にヒンジピンを含んで
いるためにピンの直径の少な（とも２倍または３倍の可
成り大きな横方向寸法を持たざるを得ない。従ってこれ
はピンの間隙の少なくとも２倍または３倍となる。これ
は可動部分に要する間隙がその寸法、加工精度レベルに
比例的であるという事実による。一方、スライダの平坦
な滑動面はガイドに沿って滑動容品でなくてはならず、
潤滑もそのために行なわれなくてはならないので、この
間隙は余りせまくすることができない。せまくしすぎる
と潤滑油が流れることができない。スライダは、前述の
平坦な滑動面がガイドとの間隙の許す限りにおいて傾い
てしまい易いので、傾いて動かなくなり易くなり、こと
に対向する両端部で詰まって動かなくなり、そのため前
述の間隙はさらに拡げざるを得なくなる。このような理
由から、前述のスライダの平坦面のような平坦面の構造
には固有の欠点がある。ことにガイドの平坦面は、ピン
およびそのガイドで得られるのと同じレベルの仕上げ精
度を与えることができないのである。ピンでは精密研摩
を行なうことができ、またガイドではラッピングで可成
りの構造的精度を得ることができている。

本発明の目的は、間隙を小さくしこれによって振動を少
なくしロッカーサポートとドビー主軸との間の運動の伝
達で生ずる加速度を少な−することによって、ドビーが
非常に高速度で作動している時においてさえも高能率で
高精度かつ高信頼性を得られながら、同時に軸線方向の
寸法を小さくすることによって、上述の欠点を克服する
ことにある。

これは、ロッカーサポートからドビー主軸への運動の伝
達をピンだけで行なう、ことにふたつのロッカーサポー
トをドビー主軸へ接続することによって実質的に達成さ
れる。これらのふたつのロッカーサポートは主軸の軸線
を中心として対向する側に位置しており、互いに逆対称
に、すなわち特別の形状に従って互いに平行に配設され
たふたつの接続ロッドによって接続されている。これら
接続ロッドのそれぞれはふたつのピンによって前述のロ
ッカーサポートの一方に、またドビー主軸の突起部分に
それぞれ枢着されている。

上述のことから、２本のピンの使用は均等な負荷、従っ
て均等なピン寸法ゆえに、間隙が多くとも従来システム
に必要とされる間隙の半分となることを保証するのであ
る。２本のピンの採用は構造上および制御上の見地から
最も精度が高く信頼性ある解決策であることを示してい
る。

織機のベルトフレーム内で生ずる加速度を指数関数的に
減少せしめることにより、これらの小間隙値はロータリ
ドビーの作動速度の実質的な増大を可能とすることを実
験により実証した。事実、本発明によるモジュレータを
用いることにより、他のすべての条件（質量、フレーム
リフトなど）を同一とすれば、毎分１０００ｂｅａｔ　
−ｕｐｓ以上の有効作動率が得られた。これは現用のロ
ータリドビーで得られる毎分５０Ｇ　−６００ｂｅａｔ
　−ｕｐｓに比較し２倍のドビー速度を可能とすること
になる。

モジュレータの軸線方向寸法を減するために、本発明の
特徴によれば、駆動軸をドビー主軸と整合を外れた位置
であるがこれと平行な位置に配設して、ドビー副カム、
すなわち前述のキーの挿入を制御するカムおよびドビー
データ読取りシステムの他の機能部を、従来技術におけ
るように主軸に同軸とする代りに、前述の駆動軸上にモ
ジュレータの側方の位置に配設することができるように
なる。これによって全ドビーの軸線方向の寸法を最小限
にまで減じさせることができる。駆動軸とドビー主軸と
の間の平行ではあるが非整合の関係から派生する他の利
点としては、織機の駆動軸の回転速度の半分に等しい回
転速度で作動せしめることが要求されることである。こ
の半分の回転速度とすることは、ふたつのドビー軸をふ
たつの簡単な円筒形歯車でリンクすることにより非常に
有利に得ることができる。これら円筒形の歯車の一方は
他方の歯の１７２の歯を有するものとするだけでよく、
これは従来コスト高でかつ製作がむずかしいはすば歯車
を用いた接続を利用する従来の解決策のすべてに比較し
てはるかに経済的であることは云うまでもない。

さらに、主軸に対する駆動軸のこの非整合であるが平行
の配置は、ドビー剛性ケーシングの壁のこの部分を解放
する。このドビー剛性ケーシングは主軸に対向しており
、モジュレータのふたつの重なった固定の共役カムを包
含する組立体をここに取付けることを可能とし、このよ
うにして最適モジュレータ作動条件を確保するのである
。すなわちこれらのカムがドビーデータ読取の最も剛性
がありかつ近寄り易い場所に配置されるので、カム軸を
非常に精密に位置合わせして固定することが容易であり
、しかし剛性が最も大きいところに配置されるので振動
を最小限にとどめることができる。

さらに、既知のモジュレータにおいては、システムは常
に前述のロッカーサポートの支点を通る軸線を中心とし
て対称形であることに注目されたい。これはこのモジュ
レータが、ロッカーサポートの対称軸線を中心として、
右へ揺動する際および左へ揺動する際の両方の加速度を
均等にして、モジュレータに作用する力を最小とするた
めである。

これとは反対に、本発明による構造においては、ドビー
主軸の軸線を中心として逆対称に配設したふたつの接続
ロッドの使用は不均衡を生じさせている。この結果、モ
ジュレータに作用する力を許容できない程増大せしめる
ことになる筈である。

しかしながら、驚くべきことに、理論的動力学解析によ
れば、もしロッカーサポートの回転中心を、関係する接
続ロッドをこのロッカーサポートに枢装される中心に合
体せしめるセグメントが、前記主軸の軸線を、前記接続
ロッドが主軸突起部分に枢装される他方の中心に合体せ
しめるセグメントと等しくするような、さらには前記接
続ロッドの長さが前記等しいセグメントの半分の長さで
あるような、最後に前記接続ロッドが前記ふたつの等し
いセグメントとなすふたつの角度カイ前記ロッカーサポ
ートがその揺動の中間位置にある時９０度に等しいよう
な、特別の形状を用いるならば、不均衡に由来する前述
の力の増大は１％以下となることを実験により確認した
ものである。

さらに、前述の最適の形状的条件から多少異なっていて
も、これが大きなものでない限り許容できることがわか
った。

しかしながら、上述のことは、ロッカーサポートの振動
が２０度程度位と小さなものである限り真であるが、こ
れはロータリドビーモジュレータに関してのことである
。

従って、本発明のモジュレータはその不均衡性により既
知の方法に比較して理論加速度がわずかに悪くなる（１
％以下）ものの、その間隙が著しく減少することから得
られる利益は著しく、前述のように全体としての効果は
ロータリドビー作動速度を可成り増大せしめるようなも
のとなる。

以下本発明を添付図面に例示したその好適な実施例につ
いて詳述する。

図面において、符号１はドビー主軸２と同軸で、ドビー
駆動軸４上にキー止めされた第２の歯車３によって均一
運動で回転する歯車を示す。ドピー駆動軸４は主軸２と
は整合していないが平行関係にあり、副カム組立体５を
支持している、歯車１には歯車３の歯の数の２倍の数の
歯を有し、これによりドビー主軸が駆動軸４の回転速度
の半分の回転速度で回転するようにしである。

歯車ｌは対向する円板６にボルト止めしてあり、この円
板６は４本の脚７によって離されている。

これらの脚の中を４本の接続ボルト８が貫いている。ふ
たつのロッカーサポート９およびｌＯは、歯車ｌおよび
円板６によって形成された剛性構造体内で直径的に対向
する位置に収容されており、歯車ｌおよび円板６によっ
て剛性に支持された２本のピン１１および１２を中心と
して揺動する。

これらふたつのロッカーサポートは、ふたつの軸線方向
に片寄った平面に配設されたホイール１３および１４に
よってふたつの重なった固定の共役カム１５および１６
と協働する。これらの共役カム１５および１６は、ボル
ト１７によってドビーケーシング１８に直接固定されて
おり、ローラベアリング１９によって前述の歯車ｌを回
転可能に支持している。

ロッカーサポート９および１０は、前述の主軸２の軸線
を中心として逆対称に配設したふたつの接続ロッド２０
．２１によってそれぞれ主軸２に接続しである。これら
接続ロッドのそれぞれはピン２２および２３によってロ
ッカーサポート９または１０に、また主軸２のフォーク
状の突起部分２４に枢装しである。これらふたつの接続
ロッド２ｏおよび２１のそれぞれは、ロッカーサポート
９または１０の回転中心２６を、関係する接続ロッド２
ｏまたは２１を前述のロッカーサポート９または１０に
枢装する中心２７に合体せしめるセグメント２５の半分
に等しい長さ（第４図参照）を有する。さらに、前述セ
グメント２５は、前述の接続ロッド２ｏまたは２１を主
軸２の前記突起部分２４に枢装する中心２９を、前記主
軸２の軸線３０に合体するセグメント２８に等しい。こ
れに加えて、接続ロッド２ｏおよび２１が前記セグメン
ト２５および２８に対してなす角度は、ロッカーサポー
ト９およびｌＯが第４図に示すように振動の中間位置に
ある時９０度に等しい。

最後に、第３図において符号３１は図示しないドビーベ
ルトフレームを制御するためのカムリンケージのいくつ
かを略示している。これらのカムリンケージは、モジュ
レータによって決定される休止の間ドビー主軸に形成し
たスプラインに挿入可能なキー３２によってドビー主軸
に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により作ったドビーモジュレータの展開
斜視図、第２図は第１図に示したモジュレータの長手方
向断面図、第３図は第２図のＡ−入線に沿う断面図、第
４図は本発明によるモジュレータに採用した特別の形状
を示す図である。 円板、７・・脚、８・・接続ボルト、９．ＩＯ・・ロッ
カーサポート、ｌｌ、　１２・・ピン、ｌ：（、１４・
・ホイール、ｔｓ、　１６・・共役カム、１７・・ボル
ト、１８・・ドビーケーシング、１９・・ローラベアリ
ング、２０．２１・・接続ロッド、２２．２３・・ピン
、２４・・頂点、２５・・セグメント、２６・・回転中
心、２７・・中心、２８・・セグメント、２９・・中心
、３゜（ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ドビー主軸に同軸に配設されドビーの駆動軸で回転
   せしめられる円板上に直径方向に対向する位置に枢装し
   たふたつのロッカーサポートの対応するホィールと協働
   するように前記ドビー主軸と同軸に配設したふたつの重
   なった固定の共役カムを包含し、前記ロッカーサポート
   が前記ドビー主軸に連結されている、高速ロータリドビ
   ーを制御するモジュレータにおいて、前記ロッカーサポ
   ートがふたつの接続ロッドにより前記ドビー主軸に接続
   され、前記接続ロッドは互いに逆対称に配設され、これ
   ら接続ロッドのそれぞれがそれぞれふたつの前記ロッカ
   ーサポートのひとつと前記ドビー主軸の突起部分とに２
   本のピンで枢装されて前記ロッカーサポートの回転中心
   が、前記接続ロッドを前記ロッカーサポートに枢装する
   ピンの中心に合体するセグメントが、前記主軸の軸線を
   、前記接続ロッドを前記主軸の突起部分に枢装する他方
   のピンの中心に合体するセグメントと大略等しくしたこ
   と、前記接続ロッドの長さを大略前記等しいセグメント
   の長さの半分としたこと、さらには前記ロッカーサポー
   トがその振動の中間位置にある時前記接続ロッドが前記
   ふたつの等しいセグメントとなすふたつの角度をそれぞ
   れ９０度としたことを特徴とするモジュレータ。 ２　請求項１記載のモジュレータにおいて、前記ドビー
   駆動軸を前記ドビー主軸に対し整合を外れるが平行な位
   置に配設し、前記ふたつの重なったカムを前記主軸と対
   向するドビー剛性ケーシングの壁に直接固定したことを
   特徴とする、高速ロータリドビーを制御するモジュレー
   タ。