JPH07216666A - 回転スピンドルへのボビンの装着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械のコストを上昇させることなく、糸を巻
装したボビンを高い精度でかつ簡単な操作で回転スピン
ドルに装脱できるようにする。 【構成】 上下のボビンホルダ１５、９を介してボビン
７の上下端をストレート型のスピンドル軸１に固定す
る。下ボビンホルダ９はスピンドル軸１に固定され、上
ボビンホルダ１５はスピンドル軸１に軸方向に嵌脱自在
に装着されている。スピンドル軸１と上ボビンホルダ１
５との間には、両者１、１５に対して軸方向摺動自在に
割りスリーブ１７が挿入され、この割りスリーブ１７と
上ボビンホルダ１５との摺接部に割りスリーブ１７の相
対軸方向移動により割りスリーブ１７を縮径させる楔手
段１６、１９が形成されている。割りスリーブ１７を軸
方向に押し込む（または引き上げる）ことにより、割り
スリーブ１７を縮径し、割りスリーブ１７の内周面をス
ピンドル軸１の外周面に密着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、糸のカバリングマシ
ンや撚糸機において、解除される糸を巻装したボビンを
回転スピンドルに挿通して固定する部分の構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】糸のカバリングマシンや撚糸機において
は、解除する糸を巻装したボビンを回転スピンドルに固
定し、糸をボビンから解除しながらボビンを回転させる
ことにより、カバリングや撚糸を行う。生産性を高める
ためには、ボビンを装着したスピンドルの回転数を高く
し、大きなボビンを用いるのが好ましい。大きなボビン
は糸の巻き量が多く、ボビン交換の回数を少なくでき、
生産性の向上につながる。

【０００３】スピンドルの回転を高くしかつボビンを大
型化しようとすると、ボビンをスピンドルに装着したと
きの偏心量を小さくすると共に両者の間に生ずるガタを
無くす必要がある。すなわち高速回転するスピンドルに
ボビンが偏心して装着されていると、そのアンバランス
に起因する大きな遠心力を伴う振れ回りや振動が生じ、
スピンドルを支持しているベアリングを損傷させるから
である。特にスピンドルを高速回転させるときは、許容
回転数の高い小型のベアリングを用いたいという要望が
あり、ボビン装着時の偏心量を小さくすることは極めて
重要な課題となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこでボビンをスピン
ドル軸に小さな偏心量で装着するための種々の手段が提
唱されている。一般的に採用されている構造は、たとえ
ばスピンドル軸をテーパ軸にしてボビンの上下端の円錐
孔との嵌合により、ボビンをスピンドルに固定するもの
である。この構造は、ボビンをスピンドル軸にガタなく
固定でき、装着時のボビンの偏心量も小さくできるとい
う長所がある反面、スピンドルの加工に手間がかかって
機械のコストを上昇させるという欠点がある。

【０００５】一方スピンドル軸としてストレート軸を用
いたものでは、スピンドルの加工は容易になるが、スピ
ンドル軸とこれに装着したボビンとの間にガタが生じや
すく、またボビンをガタなく固定しようとするとスピン
ドルへのボビンの装着に手間がかかるという欠点があ
る。

【０００６】この発明は、機械のコストを上昇させるこ
となくボビンを高い精度でかつガタなくスピンドルに装
着することができ、加えてスピンドルへのボビンの装脱
が簡単な操作で短時間に行うことが可能な、回転スピン
ドルへのボビンの装着構造を得ることを課題としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の構造は、上下
のボビンホルダ１５、９を介してボビン７の上下端をス
トレート型のスピンドル軸１に固定する構造で、下ボビ
ンホルダ９はスピンドル軸１に固定され、上ボビンホル
ダ１５はスピンドル軸１に軸方向に嵌脱自在に装着され
ている。スピンドル軸１と上ボビンホルダ１５との間に
は、両者１、１５に対して軸方向摺動自在に割りスリー
ブ１７が挿入されており、この割りスリーブ１７と上ボ
ビンホルダ１５との摺接部に割りスリーブ１７の相対軸
方向移動により割りスリーブ１７を縮径させる楔手段１
６、１９が形成されている。楔手段１６、１９は、一対
の又は複数対の傾斜した摺接対で形成される。対となる
摺接面は、例えば円筒テーパ面、放射方向に３対以上設
けた傾斜突条と傾斜溝などで、これらの面を軸方向に上
下に分割して設けることもできる。楔手段１６、１９の
傾斜方向は、回転スピンドル軸１の軸方向であり、回転
スピンドル１の上方または下方に向いて縮径ないし縮幅
する方向である。

【０００８】上下ボビンホルダ１５、９とボビン７の上
下端との嵌合は、ボビン７の中心側を小径とした円錐面
相互の嵌合とすることができ、これにより上下ボビンホ
ルダ１５、９とボビン７との間のガタを簡単な構造で無
くすことができる。楔手段１６、１９は、割りスリーブ
１７をボビン７の中心側に相対軸方向移動させたときに
割りスリーブ１７を縮径させる方向に傾斜した摺接面と
するのがよく、それによって回転スピンドル１へのボビ
ン７の装着操作を容易にできる。割りスリーブ１７は上
ボビンホルダ１５との摺接部の上方に位置する肉厚の上
鍔２２を備えたものとすることができ、ボビン７装着状
態においてこの上鍔２２と上ボビンホルダ１５との間に
工具挿通用の間隙２３が存在するようにすると、回転ス
ピンドル１へのボビン７の装脱が容易にできるようにな
る。

【０００９】

【作用】ボビン装着時にはボビン７をスピンドル１に挿
通し、その下端をスピンドル軸１に固定した下ボビンホ
ルダ９に嵌合する。下ボビンホルダ９とボビン７の下端
との嵌合を円錐面１１、１２相互の嵌合とすることによ
り、ボビン７の下端を精度良くかつガタなくスピンドル
軸１に固定することができる。ボビン７の上端には上ボ
ビンホルダ１５を嵌合させる。このときスピンドル軸１
と上ボビンホルダ１５との間に挿通される割りスリーブ
１７は、反縮径側に引き出した状態としておき、上ボビ
ンホルダ１５とボビン７の上端とが密着するまで上ボビ
ンホルダ１５をボビン７の中空孔に押し込む。次に割り
スリーブ１７を軸方向に押し込む（または引き上げ
る）。この割りスリーブ１７の相対軸方向移動により、
楔手段１６、１９が摺接して割りスリーブ１７を縮径
し、割りスリーブ１７の内周面をスピンドル軸１の外周
面に密着させる。

【００１０】すなわち割りスリーブ１７と上ボビンホル
ダ１との間に形成した楔手段１６、１９は、割りスリー
ブ１７の外周と上ボビンホルダ１５の内周とを高精度で
ガタなく嵌合するとともに、割りスリーブ１７を楔作用
により縮径させることによって、割りスリーブ１７の内
周とスピンドル軸１の外周とを高精度にかつガタなく嵌
合させる作用をなしている。

【００１１】そしてスピンドル軸１とボビン７とは、上
下ボビンホルダ１５、９および割りスリーブ１７を介し
たすべての嵌合面が楔ないし円錐面の作用による強固な
嵌合となるため、スピンドル回転中にガタが生ずること
がなく、かつスピンドルの回転が確実にボビン７に伝達
される。

【００１２】ボビン７をスピンドル軸１から取り外すと
きは、割りスリーブ１７を引き出し（押し込み）、割り
スリーブ１７とスピンドル軸１との嵌合を解いて上ボビ
ンホルダ１５をボビン７から抜き取る。割りスリーブの
上鍔２２と上ボビンホルダ１５との間に形成される間隙
２３は、この間に二又状の工具を差し込んでてこ作用に
より割りスリーブ１７を引き上げるのに用いられる。な
お割りスリーブ１７を押し込んで嵌合し引き上げて解除
するか、引き上げて嵌合し押し込んで解除するかは、楔
手段１６、１９の傾斜方向によって決まる。一般的には
重力が作用する方向を嵌合方向とするのが緩みを防止す
る上で有利である。

【００１３】

【実施例】図面はこの発明の実施例を示したものであ
る。スピンドル軸１は上ベアリング２と下ベアリング３
とでフレーム４に軸支されている。ベアリング２、３の
外輪はゴム製の防振ブッシュ５、６を介して保持されて
おり、自動調心作用によってボビン７装着時の（主とし
て巻き糸のアンバランスによる）微小な偏心が吸収され
るようになっている。上ベアリング２は軸方向移動不能
であり、一方下ベアリング３は軸方向位置を規制しない
ラジアル軸受となっている。スピンドル軸１は上ベアリ
ング２と下ベアリング３との間の位置でスピンドル軸１
の外周に接する駆動ベルト８（図の紙面直角方向に走行
している）の摩擦駆動により回転駆動されている。

【００１４】スピンドル軸１は、上ベアリング２より上
方に延びており、この上方部分もストレート軸となって
いる。上ベアリング２の直上部には下ボビンホルダ９が
圧入により嵌合されてスピンドル軸１に固定されてい
る。この下ボビンホルダ９とボビン７の下端とは短い円
錐面１１、１２相互の嵌合となっており、この嵌合部の
上方のストレート部分では、下ボビンホルダ９とボビン
７の内径との間にわずかな隙間が存在している。

【００１５】ボビン７の中心孔の上端にもその下端と同
様な短い円錐面１３が形成されており、この円錐面に嵌
合する短い円錐面１４を備えた上ボビンホルダ１５が上
方より嵌装されている。上ボビンホルダ１５の内径１６
はスピンドル軸１の外径より大径で、かつボビン７の中
心側に向けて小径となるテーパ孔となっている。このテ
ーパ孔１６の傾斜は、上ボビンホルダ１５とボビン７と
の嵌合部の傾斜より小さく、好ましくは１００分の１な
いし１０、更に好ましくは１００分の２ないし３程度で
ある。

【００１６】上ボビンホルダ１５とスピンドル軸１との
間には、図２に示すような割りスリーブ１７が挿通され
ている。割りスリーブ１７はその軸方向端の一方（図示
実施例のものでは下端。上端から設けることもできる）
から切り込んだ割溝１８を有しており、この割溝を設け
た部分の外周面１９が上ボビンホルダ１５の内周面１６
と同じ傾斜のテーパ外周面となっている。そしてこのテ
ーパ外周面１９の下端には、ストッパとなる下鍔２１が
設けられ、また上端には肉厚の上鍔２２が一体に（また
はネジ止め等により）設けられている。この割りスリー
ブ１７は図１に示すように上ボビンホルダ１５とスピン
ドル軸１との間に軸方向摺動自在に挿通されている。

【００１７】図１はボビン７を固定したときの状態を示
したものである。ボビン７の下端は短い円錐面１１、１
２相互の嵌合により、下ボビンホルダ９に嵌合してい
る。また上端は下端と同径の短い円錐面１３、１４相互
の嵌合により、上ボビンホルダ１５に嵌合している。ボ
ビン７の上下端と上下ボビンホルダ１５、９のガタのな
い嵌合は、上ボビンホルダ１５をボビン７の中心孔に上
方より押し込むことによって保証される。上ボビンホル
ダ１５とスピンドル軸１とは、割りスリーブ１７を軸方
向に押し下げることにより、ガタおよび偏心のない状態
で嵌合する。

【００１８】すなわち割りスリーブ１７を押し下げるこ
とにより、上ボビンホルダ１５の内径と割りスリーブ１
７の外径とのテーパ面１６、１９相互の楔作用により、
割りスリーブ１７が縮径してスピンドル軸１の上端と密
着する。この状態でボビン７は回転スピンドル１に偏心
およびガタ無く固定され、回転スピンドル１の回転がボ
ビン７に伝達される。

【００１９】一方このボビン７の装着状態において、割
りスリーブ１７の上鍔２２と上ボビンホルダ１５との間
に間隙２３が形成されており、ボビン７を取り外すとき
は、この間隙２３部分に二又レバー状の工具を差し込ん
でそのレバー端を持ち上げることにより、てこ作用で割
りスリーブ１７を引き上げ、上ボビンホルダ１５を割り
スリーブ１７と共に回転スピンドル１から抜き取り、こ
れと同時に又はその後で回転スピンドル１からボビン７
を外す。

【００２０】

【発明の効果】この発明の構造によれば、スピンドル軸
をストレート軸とすることができ、かつスピンドル軸の
上下の上ボビンホルダおよび下ボビンホルダが装着され
る部分のみ高い精度で外周加工を行えばよいから、スピ
ンドル軸の加工コストが上昇するのを防止できる。

【００２１】また上下ボビンホルダとボビンとの嵌合お
よび上ボビンホルダと割りスリーブとの嵌合が円錐面な
いしテーパ面相互の楔作用による嵌合であり、かつ割り
スリーブとスピンドル軸との嵌合が楔作用によって割り
スリーブが絞られることによる嵌合であるため、各嵌合
部におけるガタの発生がなく、ボビンを偏心およびガタ
なくスピンドル軸に装着することが可能となる。

【００２２】さらにスピンドル軸へのボビンの固定およ
び固定解除が割りスリーブの押し込みおよび引き出し操
作によりワンタッチで行えるので、スピンドル軸へのボ
ビンの装脱が簡単かつ短時間に行うことができ、多数の
回転スピンドルを備えたカバリングマシンや撚糸機にお
いても、ボビン交換時の機械の停止時間を短くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す断面図

【図２】割りスリーブの斜視図

【符号の説明】

１ スピンドル軸 ７ ボビン ９ 下ボビンホルダ 15 上ボビンホルダ 16 テーパ孔 17 割りスリーブ 19 テーパ外周面 22 上鍔 23 間隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピンドル軸(1) に固定された下ボビン
   ホルダ(9) とスピンドル軸(1) に軸方向に嵌脱自在な上
   ボビンホルダ(15)との外周にボビン(7) の上下端を嵌合
   する回転スピンドルへのボビンの装着構造において、ス
   ピンドル軸(1) と上ボビンホルダ(15)との間に両者(1,1
   5)に対して軸方向摺動自在に割りスリーブ(17)が介装さ
   れており、この割りスリーブ(17)と上ボビンホルダ(15)
   との摺接部に割りスリーブ(17)の相対軸方向移動により
   割りスリーブ(17)を縮径させる楔手段(16,19) が形成さ
   れていることを特徴とする、回転スピンドルへのボビン
   の装着構造。
2. 【請求項２】 上下ボビンホルダ(15,9)とボビン(7) の
   上下端との嵌合がボビン(7) の中心側を小径とした円錐
   面相互の嵌合であり、楔手段(16,19) は割りスリーブ(1
   7)をボビン(7) の中心側に相対軸方向移動させたときに
   割りスリーブ(17)を縮径させる方向に傾斜した摺接面で
   あり、割りスリーブ(17)は上ボビンホルダ(15)との摺接
   部の上方に位置する肉厚の上鍔(22)を備えており、ボビ
   ン(7)装着状態において上ボビンホルダ(15)と前記上鍔
   (22)との間に工具挿通用の間隙(23)が存在することを特
   徴とする、請求項１記載の回転スピンドルへのボビンの
   装着構造。