JPH04126831A - スピンドル装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、彷糸典４：た（よ１然糸典におくブる電動機
直接駆動スピンドルの回転軸の址ひ」−り現象を抑制ま
たＣ、Ｌ防止する構造に関する。

〔１に来の技術〕 従来の技術は、例えは特開昭６４−５２８２５号公報に
記載のように、インリート仰１受により支えられたスピ
ンドル軸の高速運転時における飛び」ニリ現象防止のた
めに、その第１図に示すように磁石の吸引力を用いてい
た。

また特開昭Ｇ　Ｏ−１３９１５”、３号に示されるよう
に電動機回転子スキューによる軸方向分力を利用して、
推力を得ていた。

〔発明か解決しようとする課題〕

」−記特開昭６４　５２８２５号の技術はスピンドルの
振動、または飛」ニリか大きくなった場合の対策につい
ては配慮されておらず、飛上りか大きくなると磁石間の
吸引力か減少して飛上り防止機能か働かなくなるという
問題かあった。また、特開昭６０−］３９１５３号の技
術は、スキューによる軸方向分力か軸の飛−４ニリを防
止する方向に働くのは１つの回転方向に対してのみてあ
り、正逆運転を行う場合には逆転時に飛上りを助長する
方向に軸方向分力か働くという問題かあった。

本発明の目的は高速回転時におけるスピンドルの振動ま
たは飛上りを回転方向にかかわらず効果的に防止可能な
スピンｊ・座装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明はスピンドル詩置を
、一端か片持ち支持されて、他端に負荷か接続されるよ
う構成された回転軸と、この回転軸に固着された電動機
回転子と、」１記回転軸の」１記負荷側への移動量に応
じて」１記回転軸を上記回転軸を片持ち支持側へイ」勢
する推力を発生して、」１記回転軸か負荷１ｉｌすに向
かう力を抑制する抑制手段とを１晶えてなるよう構成し
たものである。好ましい実施態様においては、上記抑制
手段は、上記回転子と」、記負荷との間に設置ｊられ、
磁気反発力により」−記回転軸か負荷側へ移動するのを
抑制する。

〔作用〕

電動機回転子は回転軸に固着されて回転軸を回転させる
。抑制手段は回転軸の負荷側への移動量に応じて回転軸
を片持ち支持側へＩ」勢する推力を発生して回転軸が負
荷ｆｕｌｌに向かう力を抑制する。

これにより、回転軸は負荷方向への飛上りが抑制される
。

、ｉ：た、磁気反発力の利用により、回転軸の飛びトリ
か大きくん゛るほと抑制力か増加して安定的に１１８ひ
十かりの抑制を行うことかできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第６図により説明する
。

本発明の第１実施例を第１図、第２図により説明する。

第１図は、リンク精紡機等の電動機直接駆動スピンドル
に本発明を適用した例である。本実施例はボルスタ１に
嵌着されたインサーｊ・軸受２を有し、インサート軸受
２は」二部ラジアル軸受としてのネックヘアリング３及
びスラスト軸受としてのツーＩ・ステップ４を有する。

インサート軸受２て片持支持された回転軸としての下フ
レート′５は、その中程上部に装着された筒状体６．筒
状体６の下方に装着された電動機の回転子７を有する。

電動機用固定子８は回転子７と同芯状に配置され、固定
子８は棒９に収納され、枠９は固定子１に固定されてい
る。

下フレート５の上部には上プレート１０が固着されてお
り、上プレート１０には負荷として着脱可能なボビン（
図示せず）か装着され、このボビンには糸（図示せず）
が巻ぎつ？ｊられる。

回転子７の上部には、第１の永久磁石としてすンク吠の
永久磁石１１か固着され、これここ空隙を介して対向す
るように、第２の永久磁石としてリンク状の永久磁石１
２か固定される。永久磁石１２はフタ１３、支持体１４
に固定される。第１の永久磁石１１、および第２の永久
磁石１２は互いに反発し合うよう対向面が同極になるよ
う着磁しである。

電動機に電力を供給し、下プレー１’　５、上フレーＩ
・１０を有するスピンドルの回転部を高速回転させると
、ボビンや糸にアンバランスかあるので、ネックｌベア
リンク３を支点として下フレーｊ・５の振れ廻りか起る
。特に糸の量か多くなる程、アンバランスも犬さくなり
振れ廻りが大きくなるので、」１下方向への分力も大き
くなり下プレート５か上下振動したり、飛上ったりする
ことがある。

この浮き上りを抑制するため、空隙を介して対向ざぜた
、永久磁石１１．１２の反発力を利用する。

下フレート５ｈ）浮き」ニリ始めると永久磁石１１゜１
２０間の空隙か小さくなり、反発力の急増により下フレ
ート５の飛−１ニリか抑えられ、飛上り防止力か最も都
合よく働く事になる。

なお、第１図中、２０は固定子コイルである。

本実施例の変形例を第２図に示す。第２図は回転部の永
久磁石１１の外周を、回転子７のエンドリンク１５て囲
い、高速回転に耐えるようにしたものである。エンドリ
ンク］５の代りに別の保護リンクをつけてもよい。

本発明の第２実施例を第３図、第４図により説明する。

第３図は回転子２７に永久磁石を使用した電動機に本発
明を適用した例で、反発力発生のための永久磁石１１は
、別につけても、回転子２７の一部（」二端部）を利用
してもよい。他の構成は第１実施例と同様である。

本実施例の変形例を第４図に示す。第４図は、第３図と
同様に永久磁石回転子を使用した電動機で、回転子２７
の外周に保護リング１６を設け、電動機の回転子２７と
反発用永久磁石１１の保護を共通としたものである。

本変形例によれは、大幅な高速化および信頼性の向上を
図ることかできる。

＃＃＃ヰ 本発明の第３実施例を第５図ンご上り説明する。

第５図は固定側に、永久磁石１２乙こ代り電磁石１７を
用いたものである。電磁石１７は、略１折面Ｉ形のリン
ク状で、鉄心２】と、リンク状の外側コイル２２、及び
内側コイル２３より成る。曲の部分の構成は第１実施１
５すと同（矛である。

コイル２２，２；３は鉄心２１内の起磁力が対向する回
転部永久磁石１１の対向面と同一（ケ性となるよう励磁
電流を流すことにより、反発力を発生させる。本実施例
てはこの１ｉｉｌｌ磁電流を制御することにより電磁石
１７と永久磁石１１との反発力をｉ１＋１整することが
できる。

またコイル２２．２３はいずれか一方を一定の励磁電流
、即ちバイアス励磁をしてｂさ、他方のコイルの励磁電
流を制ｉ卸して反発力を調整することも出来る。

更に急停止か必要なとぎ等に励磁電流の方向を逆向にし
て、吸引ざぜ緊急フレーＡ−として作動させることもて
きる。

本発明の第４実施例を第６図により説明する。

第６図は、固定側電磁石１７を周方向に複数に分割（１
７ａ、１７１）、１７Ｃ・・・・・・・・）して配置し
・たものである。本実施例では鉄心２】も周方向に複数
個に分割され（２１ａ、　２１　＋）、　２１　ｔン・
・・・・・）、各鉄心’１１７　（こコイル（３２ａ　
、　３２１）　、　３２ｃ・・・・・・・・・）か巻回
される。

なお、他の部分の構成は第；３実施例と同様である。本
実施例では電磁石１７は８分割され、１７、ｔ〜１７１
１の電磁石より構成される。

通常運転中は、各電磁石（１７ａ　、　　１７１）　、
　　１７ｃ・・・・・・・・・）には同一の起磁力を与
えておき、第；３実施例を同様、−斉に励磁を調整する
ことにより、反発力を調整できる。

また、本実施例では電磁石１７の個々の励磁を変化ざぜ
て磁束分イ■の強弱を作る。例えば１個毎に励磁を強い
ものと灯りいものと配列することにより、回転子７の側
の永久磁石１１にうず電流を発生させて非接触でフレー
キトルクを発生ざぜることもてきる。

以上の実施例によれば、非接触でスラスト方向の力を発
生出来るので、騒音か小さく、スラスト軸受の長寿命化
が可能である。

また、浮き上りが発生しないときは比較的少ないスラス
ト力て済むのて、スラスト軸受の一層の長寿命化を図れ
る。

更に、回転時にスラスト軸受に向う方向の推力を発生ず
るスギ；Ｌ−を有する回転子と絹み合せてもよく、これ
によれば−磨機能か向上する。

又本スピンドルを使用したリング精紡機等の精紡機及び
撚糸機は高速回転迄振動の少い、安定した回転が得られ
ボビンに巻回される糸の品質を向上できるとともに、低
騒音の装置とすることが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高速回転時におけるスピンドルの振動
または飛上りを回転方向にかかわらず効果的に防止可能
なスピン！・ル装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例のスピンドル装置の構成を
示す縦断面図、第２図は本実施例の１変形例の要部を示
す縦断面図、第３図は本発明の第２実施例のスピンドル
装置の要部の構成を示す縦断面図、第４図は本実施例の
１変形例の要部を示す縦断面図、第５図は本発明の第３
実施例の要部の構成を示す縦断面図、第６図は本発明の
第４実施例の要部構成を示し、同図（イ）は縦断面図、
同図（ロ）はＡＡ’断面図である。 ５：回転軸、７．２７：回転子、１１，１２゜１７：抑
制手段、１１：第１の永久磁石、１２：第２の永久磁石
、１７：電磁石 第　２　凹 →１扛％ 第　５　図 、（ −守り　　　６　　　　図 トコし禍Ｉｌ／ｌ　ｔ　　／１ヒ」　ｌ酬曜琶ｉ（イ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端が片持ち支持されて他端に負荷が接続されるよ
   う構成された回転軸と、この回転軸に固着された電動機
   回転子と、前記回転軸の前記負荷側への移動量に応じて
   前記回転軸を前記片持ち支持側へ付勢する推力を発生し
   て前記回転軸が負荷側に向かう力を抑制する抑制手段と
   を備えてなるスピンドル装置。 ２、上記抑制手段は前記回転軸の前記負荷側への移動量
   の増加に応じて前記回転軸を前記片持ち支持側へ付勢す
   る推力を増加させるよう構成されたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１記載のスピンドル装置。 ３、上記回転子は上記回転軸の片持ち支持側と負荷側の
   間に設けられ、上記抑制手段は上記回転子と上記負荷と
   の間に設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のスピンドル装置。 ４、上記抑制手段は上記回転子の上記負荷に面する固定
   された環状の第１の永久磁石と、この第１の永久磁石に
   所定間隔離間して対向して設けられた環状の第２の永久
   磁石からなり、上記第１の永久磁石と上記第２の永久磁
   石とは互いに反発するよう設けられたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のスピンドル装置。 ５、上記回転子は永久磁石により構成され、上記抑制手
   段は上記回転子の上記負荷に面する側と、この負荷に面
   する側に所定間隔離間して対向して設けられた環状の第
   ２の永久磁石からなり、上記回転子の上記負荷に面する
   側と上記第２の永久磁石とは互いに反発するよう設けら
   れたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスピ
   ンドル装置。 ６、上記抑制手段は上記回転子の上記負荷に面する側に
   固定された環状の第１の永久磁石と、この第１の永久磁
   石に所定間隔離間して対向して設けられた環状の電磁石
   からなり、上記電磁石は上記第１の永久磁石と互いに反
   発するよう励磁されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のスピンドル装置。 ７、上記電磁石は複数回に分割されてほぼ同一円周上に
   配置され、分割された電磁石毎に励磁を制御可能に構成
   されたことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のス
   ピンドル装置。