JPH08120530A - 紡績用回転リング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】半径方向のみにブレーキ力が発生し、軸承部に
対する軸方向への荷重がかからないブレーキ機構を有し
た紡績用回転リングを提供することを目的とする。 【構成】リングレールに固定されるホルダー１１とホル
ダー１１によって軸受部を介して回転自在に支持される
リング回転体１３とを有してなる紡績用回転リング１に
おいて、リング回転体１３には、ほぼ半径方向に沿う複
数のガイド溝２４が周方向に等間隔で形成されたスライ
ドガイド２３が設けられ、各ガイド溝２４には、ガイド
溝に沿って移動可能なブレーキ片２５が嵌め込まれ、ホ
ルダー１１の内周には、ブレーキ片２５が当接して摺動
することが可能なブレーキ摺接面３９が設けられて構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リング精紡機、撚糸機
などの紡績機械（紡機）の高速化に適合し得る回転リン
グに関し、特に回転リングのブレーキ装置の高速化対応
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、トラベラーの回転摩擦力をト
ルクとして回転するように構成された回転リング（消極
回転リング）は、特公昭５４−１５９３４号公報などに
より公知である。

【０００３】また、この様な機構の回転リングについ
て、機台停止時のリング回転体のオーバーランを防止す
るための公知の機構として、空気又は油などの流体抵抗
により、又はレバーなどの機械的な挟圧、摩擦を加え、
又は電磁石を用いるなどの方法により、リング回転体の
惰性回転を防止するようにしたブレーキ機構が公知とな
っている。

【０００４】しかしこれら公知のブレーキ機構は、主と
して機台停止時において全錘同時に作動するものであ
り、リングの惰性回転オーバーランによるスナールの発
生とこれによる再始動時の一斉糸切れを防止することが
目的であった。

【０００５】したがって、紡糸操業中の個々のリング回
転体又はトラベラーの固有誤差や摩損状態の差により発
生する各錘間の紡糸張力差、及び、分玉位置によるスト
レッチ長さやチェース間リングレールの昇降運動に起因
する紡糸中の張力変動に対応したリング回転体個々の回
転変化に対応し得るものではなかった。

【０００６】このため、個々錘のリング回転のバラツキ
を調整し、リング回転体の回転支持部が空気軸受化する
ことによるトラベラーとの同速化を防止する手段とし
て、本発明者は、特開平１−２０１５２９号においてう
ず電流による磁気ブレーキ方式を、特公平２−２７４４
９号及び特開平３−３００３２１号においてゴム状軟弾
性体による直接接触摩擦ブレーキ方式を、それぞれ先に
提案した。

【０００７】前者の磁気ブレーキ方式では、リング回転
が一定の回転速度を超えて高速化すると、永久磁石は稀
土類などからなる異方性多極着磁の強力なものでもうず
電流によるブレーキ効果が急減する難点があり、また高
価でもある。

【０００８】後者のゴム状軟弾性体による直接接触摩擦
ブレーキ方式では、精紡機スピンドル回転の急激な上昇
にともなうリング回転体の高速化需要に対して、摩耗耐
久性、摩擦熱による溶着などの問題が生じたので、特開
平３−８８２１号において間接摩擦ブレーキ方式を開発
して再提案し、消極回転リングに画期的実用性を与える
成果を得た。

【０００９】しかしながら、現在最も実用性に優れた前
記特開平３−８８２１号間接摩擦ブレーキ方式では次の
問題があった。すなわち、 ブレーキシューとブレーキリングがリング回転体の下
部に装着されており、これがリング回転体全体の重量を
重くすること。

【００１０】軟弾性体ブレーキシューは高精度の嵌合
性と形状の均一化が要求されるのに対し、合成ゴムなど
の軟弾性体エラストマーの特性に起因する歪や硬度のバ
ラツキによる不良率が高く、コストアップが避けられな
い。

【００１１】ブレーキシューにかかる遠心力に基づく
垂直分力を利用し、ブレーキリングを介して接触、摩擦
圧をかける原理に基づくため、固定されたホルダーの底
面に対し軸受摺動材を介して圧接し、リング回転体のブ
レーキシューとホルダーの底面とによって軸受摺動材を
挟圧することとなり、軸受摺動材にも必要以上の摩擦圧
による磨耗を強いる結果を誘発する。

【００１２】その結果として、挟圧ブレーキ効果が非
常に高く、そのため設定したリング回転の最高回転数が
均一化される特徴がある。反面、この均一性は、前述し
たように、紡糸張力の錘間バラツキが大きいとき、又は
同一重量のトラベラーでより高速紡出を行おうとすると
きには、前記ブレーキ作動時のリング回転数の上限の均
一化制御には別の問題も生じ得る。

【００１３】例えば、エステル１００％の４０番手紡出
は、高速仕様のφ３８の固定リングで、スピンドル回転
の上昇限度を最高１４０００〜１５０００ＲＰＭとする
と、トラベラー速度は３０ｍ／ｓ弱である。これに対
し、間接摩擦ブレーキ方式のφ４１の回転リングでは、
スピンドル回転が２００００〜２２０００ＲＰＭでも紡
出容易である。したがって、この場合のトラベラー速度
は４７ｍ／ｓ以上である。

【００１４】このとき、回転リング上限２２０００ＲＰ
Ｍ、固定リング安全下限１４０００ＲＰＭとし、これら
の差に安全のための余裕（１０００ＲＰＭ）を加えて回
転リングの上限回転数を設定すると、９０００ＲＰＭ
（＝２２０００−１４０００＋１０００）となる。

【００１５】つまり、リング回転体の回転速度を９００
０ＲＰＭに設定すれば、トラベラーと回転リングとの相
対速度は、２７．９ｍ／秒〔＝４１×π×（２２０００
−９０００）÷６０〕となり、高速仕様の固定リングを
下回るから、糸切れ又は糸質の点では安定した良質糸が
得られることとなり、トラベラーにかかる摩擦圧も減少
するので、トラベラーの焼損による変換寿命も実施例で
は３０〜５０％延長する。

【００１６】ここで問題とするのは，リング回転上限を
一定としたとき、錘間紡糸張力のバラツキが、始動時か
ら満管までの全紡糸区間において各錘毎に特定できない
場合が多いことである。

【００１７】すなわち、分玉位置によるストレッチ長さ
の変化、リングレールの昇降によるチェース間巻取り速
度の差などの共通要因以外に、リング回転体の軸受部
の摩擦抵抗、リングフランジの摩擦抵抗（疵、表面粗
さ、摩損度、歪、他）、トラベラーの個別摩擦抵抗
（形状及び硬度バラツキ、表面状態、焼損磨耗度）など
の不確定要因が加わり，各錘毎、分玉別に、紡糸張力の
不均一が生じる。特に個別要因中、によるトラベラー
焼損及び喰い込み磨耗による紡糸張力変動の要因が最も
著しく、大きな問題となっている．

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】これら張力変動要因を
包含しながら、スピンドル回転をさらに上昇させ、高速
仕様と称する固定リングのリングとトラベラーの相対速
度限界まで回転リングによる紡出回転を上昇させようと
する場合には、単純計算で、リング回転数上限を上述の
計算例である９０００ＲＰＭから１２０００ＲＰＭにあ
げ得れば、スピンドル回転数上昇限界は、φ３８のリン
グで２７０００ＲＰＭ（＝１５０００＋１２０００）、
φ４１のリングで約２５０００ＲＰＭ（＝２７０００×
３８／４１）とすることができる。

【００１９】しかしながら、先願の個別錘毎に回転制御
し得る摩擦ブレーキ方式では、上述のごとくブレーキ部
と軸受摺動材による挟圧力によって、スピンドル回転上
昇にかかわらず、ブレーキ作動後におけるリング回転体
の追従上昇は、５００〜２０００ＲＰＭの範囲に止まる
（エステル１００％の４０番手紡出、トラベラー４／０
〜２／０の場合）。

【００２０】他方、同一紡糸条件でスピンドル回転のみ
を上昇させる場合、通常の固定リングでは同一重量番手
での変速可能範囲は２０００〜４０００ＲＰＭが限度と
され、それ以上の回転上昇は張力過大による糸切れ、糸
質不良を生じ、逆に回転低下はバルーン崩壊による糸切
れとなるので、スピンドル回転の上限を上げることは、
紡糸可能範囲の制約から始動時（スイッチオン時）の設
定回転数も上げざるを得ないことは自明である。

【００２１】例えば、スピンドルの始動時の設定回転数
を、糸切れに至らない安全上限の１３０００ＲＰＭと
し、全紡糸プログラムのスピンドル回転上昇限度を上述
のように２７０００〜２５０００ＲＰＭとすれば、紡出
回転の変速範囲は、１４０００〜１２０００〔＝（２７
０００〜２５０００）−１３０００〕となるが、上述し
たトラベラーの適応変速範囲との差は、平均で１０００
０ＲＰＭ前後に達する。この差を、（リング回転数＋リ
ング変速回転数）及びリング回転による紡糸張力変動シ
ョック吸収作用でカバーしなければならない。

【００２２】しかるに、上述のごとく先願で公知の間接
摩擦ブレーキ方式の回転リングでも、スピンドル回転上
昇にともなう広範囲のリング回転の追従上昇は困難であ
り、リング回転上昇頭打ち後のスピンドル回転上昇は、
過大紡糸張力によるシゴキなど糸質低下と糸切れなどの
原因となり、且つトラベラー焼損磨耗が続発して高速化
を妨げていた。

【００２３】本発明は、半径方向のみにブレーキ力が発
生し、軸承部に対する軸方向への荷重がかからないブレ
ーキ機構を有した紡績用回転リングを提供することを目
的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る紡
績用回転リングは、リングレールに固定されるホルダー
と、前記ホルダーによって軸受部を介して回転自在に支
持されるリング回転体とを有してなる紡績用回転リング
において、前記リング回転体には、ほぼ半径方向に沿う
複数のガイド溝が周方向に等間隔で形成されたスライド
ガイドが設けられ、前記各ガイド溝には、当該ガイド溝
に沿って移動可能なブレーキ片が嵌め込まれ、前記ホル
ダーの内周には、前記ブレーキ片が当接して摺動するこ
とが可能なブレーキ摺接面が設けられ、て構成される。

【００２５】請求項２の発明に係る紡績用回転リングで
は、前記ガイド溝は、半径方向外方が上方に傾斜するよ
うに形成されており、前記ブレーキ片は、前記ガイド溝
内において、前記回転リングが所定の回転数よりも低い
とき又は停止しているときに、その自重によって半径方
向内方に移動して前記ブレーキ摺接面とは非接触となる
ように構成される。

【００２６】請求項３の発明に係る紡績用回転リングで
は、前記ガイド溝は、平面視において半径方向に沿って
真っ直ぐに形成されてなる。請求項４の発明に係る紡績
用回転リングでは、前記ガイド溝は、平面視において、
半径方向外方が回転方向後方に傾斜するように形成され
てなる。

【００２７】請求項５の発明に係る紡績用回転リングで
は、前記ガイド溝は、平面視においてにおいて、半径方
向外方が回転方向前方に傾斜するように形成されてな
る。請求項６の発明に係る紡績用回転リングでは、前記
ガイド溝の両側の各壁面は、平面視において直線状であ
る。

【００２８】請求項７の発明に係る紡績用回転リングで
は、前記ガイド溝の両側の各壁面は、平面視において曲
線状である。請求項８の発明に係る紡績用回転リングで
は、前記スライドガイドは、リング状であって且つ鉛直
面による断面形状が略Ｌ字状であり、前記回転リングの
リング本体の内周面に沿って嵌め込まれた円筒状部と、
前記円筒状部に連続して前記リング本体の下端部から半
径方向の外方へ向かって張り出したガイド鍔部とからな
っており、前記ガイド溝は、前記ガイド鍔部の上面に形
成されてなる。

【００２９】請求項９の発明に係る紡績用回転リングで
は、前記ホルダーは、その下端部の外周面側から下方に
突出したブレーキ筒を有しており、前記ブレーキ摺接面
は、前記ブレーキ筒の内周面に形成されてなる。

【００３０】請求項１０の発明に係る紡績用回転リング
では、前記リング本体の下端面は、前記ガイド溝の底面
と平行に形成され、前記ブレーキ片の上面と前記リング
本体の下端面との間には第１の間隙が設けられており、
前記ブレーキ片の上面と前記ブレーキ摺接面に連続する
前記ホルダーの下端面との間には第２の間隙が設けられ
ており、前記第２の間隙は前記第１の間隙よりも大きく
設定されてなる。

【００３１】請求項１１の発明に係る紡績用回転リング
では、前記ブレーキ片の上面又は下面の少なくとも一方
には、前記リング回転体の回転によって生じる空気流の
圧力によって当該ブレーキ片を半径方向外方へ押す力を
生じさせるための、周方向に対して傾斜した斜壁面が形
成されてなる。

【００３２】請求項１２の発明に係る紡績用回転リング
では、前記斜壁面は、前記ブレーキ片の幅方向の全幅に
わたって設けられた切欠き溝の半径方向外方の壁面から
なる。

【００３３】請求項１３の発明に係る紡績用回転リング
では、前記斜壁面は、前記ブレーキ片の全幅にわたって
円弧状に延びるように形成されてなる。請求項１４の発
明に係る紡績用回転リングでは、前記斜壁面は、前記ブ
レーキ片の全幅にわたって直線状に延びるように形成さ
れてなる。

【００３４】請求項１５の発明に係る紡績用回転リング
では、前記斜壁面は、幅方向の両端から幅方向の中央に
向かって傾斜するように形成されてなる。請求項１６の
発明に係る紡績用回転リングは、前記ブレーキ片の下面
には、当該ブレーキ片の移動方向に沿った複数のスライ
ド溝が設けられてなる。

【００３５】請求項１７の発明に係る紡績用回転リング
は、前記ガイド溝の底面には突起が設けられ、前記ブレ
ーキ片の底面には前記突起と係合する凹所が設けられて
なる。

【００３６】請求項１８の発明に係る紡績用回転リング
では、前記スライドガイド及び前記ブレーキ片は、導電
性を有したエンジニアリングプラスチックからなる。請
求項１９の発明に係る紡績用回転リングは、前記ブレー
キ片には、重量及び重心位置の調整のために、エンジニ
アリングプラスチックと比重の異なる物質が一部に充填
されてなる。

【００３７】請求項２０の発明に係る紡績用回転リング
では、前記ガイド溝は、半径方向外方が上方に傾斜する
ように形成されており、前記ブレーキ片は、前記ガイド
溝内において、前記回転リングが所定の回転数よりも低
いとき又は停止しているときに、その自重によって半径
方向内方に移動して前記ブレーキ摺接面とは非接触とな
るように構成されており、前記ブレーキ片の上面又は下
面の少なくとも一方には、前記リング回転体の回転によ
って生じる空気流が当たることにより当該ブレーキ片を
半径方向外方へ押す力を生じさせるための、周方向に対
して傾斜した斜壁面が形成され、前記ブレーキ片には、
重量及び重心位置の調整のために、エンジニアリングプ
ラスチックと比重の異なる物質が一部に充填されてお
り、前記ガイド溝の上下方向の傾斜角度、前記斜壁面の
周方向に対する傾斜角度、及び充填された前記物質の材
質が、使用条件に応じて最適化されてなる。

【００３８】

【作用】リング回転体の回転速度が一定以上になると、
ブレーキ片は遠心力によって外方へ移動する力を受け
る。その力が、ブレーキ片とガイド溝との間の摩擦力、
傾斜角度による内方向への分力、ガイド溝の壁面によっ
て押される力、又は突起と凹所との係合による係止力な
どの総計を越えると、ブレーキ片はブレーキ摺接面に接
触し、ブレーキ力が発生する。

【００３９】そのブレーキ力は、ブレーキ片に加わる遠
心力によって、ブレーキ摺接面を半径方向の外方へのみ
押すので、軸承部には軸方向の荷重が加わることがな
い。また、リング回転が一定回転を超えて高速化する
と、ブレーキ片に設けた斜壁面に当たる空気流による圧
力によってブレーキ力が増加する。

【００４０】

【実施例】図１は本発明に係る第１実施例の紡績用回転
リング１の断面正面図、図２は図１の紡績用回転リング
１のII─II線矢視断面図である。なお、図１においては
リング回転体１３の回転によってブレーキ片２５が外方
へ張り出している状態を示し、図２においては、４つの
ブレーキ片２５のうちの２つが外方へ張り出し、他の２
つが戻っている状態を示している。

【００４１】紡績用回転リング１は、ホルダー１１、及
び、ホルダー１１に対し軸承部１２を介して回転自在に
支持されたリング回転体１３とから構成されている。リ
ング回転体１３は、トラベラー１４が摺動回転可能なフ
ランジローター２１、フランジローター２１の内周面下
部に嵌入して一体化された下部ローター２２、下部ロー
ター２２の内周面下部に弾圧嵌入されたスライドガイド
２３、スライドガイド２３のガイド鍔部２３ａに設けら
れたガイド溝２４に半径方向に移動可能に嵌め込まれた
ブレーキ片２５、及びダストカバー２６などから構成さ
れている。フランジローター２１及び下部ローター２２
によって、リング本体ＲＲが構成されている。

【００４２】フランジローター２１には斜面２１ａが、
下部ローター２２には斜面２２ａが、それぞれ形成され
ており、これら斜面２１ａ及び斜面２２ａによって軸受
けのためのＶ溝３１が形成されている。

【００４３】下部ローター２２の内周面２２ｂの上部に
は環状溝２２ｃが形成されており、スライドガイド２３
の上端部に設けられた環状突起２３ｃがその環状溝２２
ｃに嵌まり込んでいる。

【００４４】ホルダー１１は、ホルダー本体３５と、ホ
ルダー本体３５に取り付けられた軸受カバー３６とから
なる。ホルダー本体３５の下部には、水平な下端面３７
が設けられており、この下端面３７の外周面側から下方
にブレーキ筒３８が突出して設けられている。ブレーキ
筒３８の内周面に、円筒面であるブレーキ摺接面３９が
形成されている。ホルダー本体３５の上部には、内周面
３５ａ及び水平面３５ｂが形成されている。

【００４５】軸受カバー３６は、ステンレス鋼などの金
属板をプレス加工することによって形成される。したが
って安価である。軸受カバー３６は、ホルダー本体３５
の上部の外周面に上方から嵌め込まれた後、周方向に複
数箇所設けられたカシメ部３６ａを内方へかしめ、ホル
ダー本体３５の外周の周方向に複数箇所設けられた凹所
３５ｄ内に押し込むことによって、ホルダー本体３５に
対する回転止めと抜け止めがなされている。

【００４６】ホルダー本体３５の内周面３５ａと水平面
３５ｂ、及び軸受カバー３６の下面３６ｂによって、軸
受けのための凹溝３２が形成されている。軸承部１２
は、リング回転体１３に形成されたＶ溝３１、ホルダー
１１に形成された凹溝３２、及びこれらＶ溝３１及び凹
溝３２の間に微小な間隙を有して嵌まり込んだ環状のス
ライドリング３３から構成されている。

【００４７】紡績用回転リング１の組み立てに当たって
は、ホルダー１１にスライドリング３３を嵌め込み、軸
受カバー３６を被せてカシメ部３６ａをかしめる。その
後、スライドリング３３を上下から挟むようにしてフラ
ンジローター２１及び下部ローター２２を挿入し、フラ
ンジローター２１と下部ローター２２とを互いに圧入し
て一体化する。そして、ガイド溝２４にブレーキ片２５
を嵌め込んだスライドガイド２３を、下部ローター２２
の内周面２２ｂに嵌め込む。

【００４８】組み立てられた紡績用回転リング１は、ホ
ルダー１１がリングレール４１の取りつけ穴４２に嵌入
された後、取りつけ周溝４３にストップリング４４が嵌
め込まれて固定される。

【００４９】なお、紡績用回転リング１においては、そ
の構造を簡単化してコストの低減を図るために、凹溝３
２の断面形状を略コ字形としたが、Ｖ溝３１と同様なＶ
溝とし、スライドリング３３の断面形状を特開平１−１
０８４０号に示されるように菱形としてもよい。また、
組み立ての容易化と部品コストの低減のために、凹溝３
２を形成するために軸受カバー３６を嵌め込んだが、凹
溝３２を有したホルダー１１を一体に形成してもよい。

【００５０】上述にように構成された紡績用回転リング
１は、スライドリング３３がホルダー１１及びリング回
転体１３に対して摺動して回転可能である。リング回転
体１３は、軸承部１２によって、ホルダー１１と同軸上
で回転可能に支持されている。したがって、トラベラー
１４の回転による摩擦力をトルクとして、リング回転体
１３は円滑に回転し得る。

【００５１】なお、ダストカバー２６の裏面２６ａに
は、その回転によって外方への空気流を生じさせてダス
トを排出するための斜溝が形成されている。裏面２６ａ
の内方にあるフランジローター２１の鍔斜面にも、回転
によって外方への転がり摩擦によってダストを排出する
ための斜溝が形成されている。

【００５２】次に、ブレーキ機構について説明する。図
３はスライドガイド２３を拡大して示す平面断面図、図
４はブレーキ片２５を拡大して示す右側面図、図５はブ
レーキ片２５の平面図、図６はブレーキ片２５の正面
図、図７はブレーキ片２５の断面側面図である。なお、
図３の（Ａ）はブレーキ片２５が戻っている状態を示
し、図３の（Ｂ）はブレーキ片２５が張り出されブレー
キ筒３８のブレーキ摺接面３９に接している状態を示し
ている。

【００５３】スライドガイド２３及びブレーキ片２５の
材料として、摩擦係数が低く耐磨耗性及び耐熱性に優れ
た導電性ハイ・エンプラが用いられる。例えば、炭素繊
維又は銅などの導電物質を含む四弗化エチレン、ポリイ
ミド系、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエ
ーテルケトン）、四弗化樹脂系、ナイロン樹脂系などの
エンジニアプラスチックが用いられ、金型成形される。
これによってリング回転体１３の軽量化を図ることがで
き、回転惰力の減少と張力変動にともなうリング回転の
変速追従性の向上を図ることができる。さらに、組立構
造の簡素化、金型成形による部品精度均一化、及びコス
トの低減を図ることができる。

【００５４】スライドガイド２３は、全体形状がリング
状であり、且つ鉛直面による断面形状が略Ｌ字状であ
る。スライドガイド２３は、上述したように、下部ロー
ター２２の内周面２２ｂに嵌め込まれた円筒状部２３ｂ
と、円筒状部２３ｂに連続して下部ローター２２の下端
部から半径方向の外方へ向かって張り出したガイド鍔部
２３ａとからなっている。ガイド鍔部２３ａの上面に、
４つのガイド溝２４が等間隔で形成されている。

【００５５】ガイド溝２４は、その底面２４ａが、半径
方向外方が上方に傾斜するように形成されている。その
傾斜角度α１は、例えば２０度となっている。この傾斜
角度α１は、例えば１０度、１５度、３０度、４５度、
その他の種々の適当な角度でもよい。また、ガイド溝２
４は、リング回転体１３の平面視で溝幅中心線が半径方
向に沿って真っ直ぐに形成されている。つまり、ガイド
溝２４の両側の壁面２４ｂ，２４ｃが互いに平行であ
り、これらがリング回転体１３の平面視で直線状となっ
ている。

【００５６】ブレーキ片２５は、上述したように、ガイ
ド溝２４に沿って半径方向に移動可能である。ブレーキ
片２５の平行な側面２５ｂ，２５ｃは、ガイド溝２４の
壁面２４ｂ，２４ｃと平行であり、且つこれらの間に僅
かなクリアランスを有している。底面２５ａと上面の部
分２５ｄとは平行であり、上面の残りの部分２５ｅは、
ブレーキ片２５をガイド溝２４内に置いたときに水平面
となるように形成されている。また、外周面２５ｆは、
ブレーキ筒３８のブレーキ摺接面３９に沿うように、ブ
レーキ片２５をガイド溝２４内に置いたときに鉛直方向
の円筒面となるように形成されている。背面２５ｇは、
底面２５ａ及び上面部分２５ｄと垂直方向の円筒面とな
るように形成されている。この背面２５ｇを平面に形成
してもよい。

【００５７】ブレーキ片２５の部分２５ｅには、側面２
５ｂ，２５ｃ間の全幅にわたる切欠き溝６１が設けられ
ている。切欠き溝６１は、その壁面６１ａ，６１ｂが平
面視で曲線状であり、その外側の壁面６１ａが、リング
回転体１３の回転によって生じる空気流Ｊがそれに当た
るように周方向に対して傾斜して形成されている。内側
の壁面６１ｂは、外側の壁面６１ａに沿うように形成さ
れている。したがって、壁面６１ａと外周面２５ｆとの
間の部分の肉厚は、リング回転体１３の回転方向の前方
の部分の肉厚Ｔ１が、後方の部分の肉厚Ｔ２よりも小さ
い。

【００５８】ブレーキ片２５の底面２５ａには、リング
回転体１３の半径方向に沿う複数のスライド溝６２が設
けられている。このスライド溝６２は、ガイド溝２４内
におけるブレーキ片２５の半径方向の滑動を容易にする
とともに、風綿塵の噛み込みによる作動阻害の影響をな
くしている。このようなスライド溝６２をブレーキ片２
５の両側面２５ｂ，２５ｃにも併設することによって、
綿塵阻害の影響と滑動摩擦をより少なくすることができ
る。

【００５９】ブレーキ片２５には、その重量及び重心位
置の調整のために、金属からなる重鎮６３が埋め込まれ
ている。下部ローター２２の下端面２２ｄは、ガイド溝
２４の底面２４ａの勾配と同じ勾配となるようにこの底
面２４ａと平行に、したがってブレーキ片２５の上面の
部分２５ｄと平行に形成されている。ブレーキ片２５の
部分２５ｄと下部ローター２２の下端面２２ｄとの間に
は第１の間隙ｃ１が設けられており、ブレーキ片２５の
部分２５ｅとホルダー１１の下端面３７との間には第２
の間隙ｃ２が設けられている。第２の間隙ｃ２の最小値
は第１の間隙ｃ１の最大値よりも大きく設定されてい
る。

【００６０】ブレーキ片２５は、ガイド溝２４内におい
て、リング回転体１３の回転が所定の回転速度（回転
数）よりも低いとき、又は停止しているときに、その自
重によりガイド溝２４の底面２４ａを滑って半径方向内
方に移動し、ブレーキ筒３８のブレーキ摺接面３９とは
非接触となる。リング回転体１３の回転が所定の回転速
度よりも大きくなると、その遠心力によって半径方向外
方に移動し、ブレーキ筒３８のブレーキ摺接面３９と接
触する。接触したときの摩擦力、したがってブレーキ力
は、リング回転体１３の回転速度が大きくなるほど大き
い。

【００６１】また、ブレーキ片２５が外方に移動してブ
レーキ摺接面３９と接触した状態でさらにリング回転が
上昇し、一定限度（例えばＺ点）を超えると、ブレーキ
片２５の切欠き溝６１を通過する空気流Ｊが壁面６１ａ
に当たり、空気圧の半径方向分力がブレーキ片２５をブ
レーキ筒３８のブレーキ摺接面３９への加圧力を増大さ
せるので、ブレーキ力はその分増大し、スピンドル高速
域におけるリング回転の追従上昇を制約する。

【００６２】ガイド溝２４の傾斜角度α１、ブレーキ片
２５の重量及び重心位置、切欠き溝６１の壁面６１ａの
空気流Ｊに対する角度などが、使用条件に応じて最適化
されている。

【００６３】次に、紡績用回転リング１の作用を説明す
る。リング回転体１３が停止しているときには、ブレー
キ片２５は自重によってガイド溝２４を半径方向内方に
移動し、その背面２５ｇの上端縁がスライドガイド２３
の円筒状部２３ｂの外周面に当接している。このとき、
ブレーキ片２５の外周面２５ｆは、ブレーキ筒３８のブ
レーキ摺接面３９から最も離れた位置にある。

【００６４】リング回転体１３が回転を始め、その回転
速度が所定の回転速度Ｋ（Ｋ点）を越えると、ブレーキ
片２５に加わる遠心力がブレーキ片２５に加わる重力及
び摩擦力などに打ち勝って、ブレーキ片２５は半径外方
へ振り出される。これによって、ブレーキ片２５の外周
面２５ｆはブレーキ筒３８のブレーキ摺接面３９と接触
し、摩擦によるブレーキ力を生じる。

【００６５】また、リング回転体１３の回転速度が所定
の回転速度Ｋよりも低下すると、ブレーキ片２５は自重
によってガイド溝２４を滑動降下し、ブレーキ筒３８の
ブレーキ摺接面３９から離れ、背面２５ｇの上端縁がス
ライドガイド２３の円筒状部２３ｂの外周面に当接して
停止する。

【００６６】また、ブレーキ片２５がブレーキ筒３８の
ブレーキ摺接面３９に接触した状態において、ブレーキ
片２５の上面部分２５ｅはホルダー１１の下端面３７と
常に非接触状態を保っているため、ブレーキ筒３８のブ
レーキ摺接面３９を外方へ押しつける半径方向のブレー
キ力のみが作用し、軸方向の力は何ら作用しない。

【００６７】したがって、ホルダーの底面を軸方向に加
圧してブレーキ作用を行う公知の摩擦ブレーキ式回転リ
ングとは異なり、ブレーキ力が発生しても軸承部１２に
はリング回転体を引き下げる軸方向荷重の増大がないの
で、リング回転体１３の回転速度をスピンドル回転上昇
に追従し易くし、従来よりもより高速域まで上昇させる
ことができる。

【００６８】ブレーキ片２５がブレーキ摺接面３９に接
触した後、さらにスピンドル回転の上昇にともなうリン
グ回転体１３の回転の上昇によって、ブレーキ片２５に
作用する遠心力も増大し、これにともなってブレーキ筒
３８のブレーキ摺接面３９に作用する摩擦圧力も増加す
るが、リング回転が高速域において一定の回転限度（例
えばＺ）を超えると、ブレーキ片２５に作用する遠心力
に加え、切欠き溝６１を通過する空気流Ｊの外方圧力に
よってブレーキ力が増大され、リング回転がスピンドル
回転の上昇に追従して、過剰に高速化することを制約す
る。

【００６９】ブレーキ片２５の高さ寸法、幅寸法、長さ
寸法、重量、材質及び材料の密度、重鎮６３の重量及び
位置、傾斜角度α１，α２、切欠き溝６１の形状、傾斜
角度、及び傾斜方向などを、紡績用回転リング１の大き
さ及び使用目的によって最適に選定し、ブレーキ力の生
じるときの回転速度Ｋ、空気圧力によるＺ等、ブレーキ
力の大きさなどを最適に設定することができる。

【００７０】以下において、紡績用回転リング１の各部
の構造又は形状の変形例を説明する。以下の図におい
て、紡績用回転リング１と同様の機能を有する部分には
紡績用回転リング１と同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００７１】上述した紡績用回転リング１のブレーキ片
２５においては、切欠き溝６１の壁面６１ａ，６１ｂを
平面視で曲線状としたが、これを直線状としてもよい。
図８は他の実施例のブレーキ片２５Ａの平面図である。

【００７２】上述したブレーキ片２５においては、斜め
の切欠き溝６１を設け、回転方向の前方の部分の肉厚Ｔ
１が後方の部分の肉厚Ｔ２よりも小さくなるようにした
が、ブレーキ片２５Ａでは、両側面２５ｂ，２５ｃの部
分の肉厚を小さく、中央部分の肉厚を大きくし、切欠き
溝が左右対称形となるようにした。

【００７３】すなわち、図８において、ブレーキ片２５
Ａは、切欠き溝６１Ａを有しており、その外方の壁面６
１ｅ，６１ｆは、両側面２５ｂ，２５ｃに向かって開い
ている。これによって両側面２５ｂ，２５ｃの部分の肉
厚Ｔ３が小さく、中央部分の肉厚Ｔ４が大きくなってい
る。

【００７４】このブレーキ片２５Ａでは、リング回転体
１３の回転方向がいずれの方向であっても、壁面６１ｅ
又は６１ｆに当たる空気流Ｊによるブレーキ片２５の外
方圧力の増加により、ブレーキ力が増大する。したがっ
て、リング回転体１３の回転方向に応じてブレーキ片を
取り替えるといった手間が不要となり、正・逆、撚り、
紡糸目的に兼用することができる。

【００７５】図９は他の実施例の紡績用回転リング１Ｂ
の図２と同様の断面図である。図９において、紡績用回
転リング１Ｂは、平面視で、ガイド溝２４Ｂの半径方向
外方、つまりガイド溝２４Ｂの両側面の半径方向外方
が、リング回転体１３の回転方向後方に傾斜するように
形成されている。ブレーキ片２５Ｂの側面もガイド溝２
４Ｂの壁面２４に沿って傾斜している。

【００７６】このようにすると、図２に示す標準的なガ
イド溝２４の場合に比較してブレーキ作動時のリング回
転にともなう同一遠心力作用に対し、ブレーキ片２５Ｂ
が外方へ張り出し易いので、リング回転速度のＫ点の位
置を引き下げる作用を行うことができる。

【００７７】図１０は他の実施例の紡績用回転リング１
Ｃの図２と同様の断面図である。図１０において、紡績
用回転リング１Ｃは、平面視で、ガイド溝２４Ｃの半径
方向外方がリング回転体１３の回転方向後方に傾斜する
ように形成されている。さらに、ガイド溝２４Ｃの壁面
２４ｂ，２４ｃが、紡績用回転リング１では平面視で直
線状であったのに対し、図１０の紡績用回転リング１Ｃ
では円弧状であるため、ブレーキ片２５の側面抵抗がさ
らに小さく、リング回転速度のＫ点位置をより引き下げ
る作用がある。

【００７８】図１１は他の実施例の紡績用回転リング１
Ｄの図２と同様の断面図である。図１１において、ガイ
ド溝２４Ｄは、その半径方向外方がリング回転体１３の
回転方向前方に傾斜するように形成されている。このよ
うにすると、リング回転体１３の回転にともなうブレー
キ片２５Ｄの外方への張り出しを遅らせることができ
る。

【００７９】すなわち、ガイド溝２４Ｄのリング回転方
向に対し後側に位置する壁面２４ｃと、ブレーキ片２５
Ｄの側面２５ｃとの接圧により、ブレーキ片２５Ｄには
半径方向内方に向かって遠心力に抗して戻ろうとする側
面抵抗が作用し、図２及び図９に示す場合と比較する
と、リング回転による遠心力が同一の場合に、リング回
転始動時のブレーキ片２５Ｄによるブレーキ作用を遅ら
せることとなる。

【００８０】その結果、始動時の急速なスピンドル回転
上昇に対するリング回転の追従上昇可能時間を長くする
ことができ、図２に示す標準的なガイド溝２４の場合と
比較して、ブレーキ接触作動時のリング回転を高くする
ことができる。また、全ブレーキ作動区間を通じて、同
一のスピンドル回転に対するリング回転速度をより高速
域に誘動することができ、ブレーキ作動タイミングの調
整とリング最高回転速度の設定調整が可能となる。

【００８１】図１２は他の実施例の紡績用回転リング１
Ｅの一部の断面正面図、図１３は図１２の紡績用回転リ
ング１Ｅの断面平面図、図１４はブレーキ片２５Ｅの底
面図である。なお、図１２はブレーキ片２５Ｅが外方へ
移動してブレーキ筒３８のブレーキ摺接面３９に接触し
ている状態を示す。

【００８２】紡績用回転リング１Ｅでは、リング回転体
１３のガイド溝２４Ｅの底面２４ａに、その幅方向に一
定幅を持つ断面三角形状の低い突起筋２４ｅが形成され
ており、ブレーキ片２５Ｅの底面２５ａに、突起筋２４
ｅが嵌まり込む凹溝２５ｈがその幅方向全幅にわたって
設けられている。なお、突起筋２４ｅの断面は円弧形状
でもよい。ブレーキ片２５Ｅは、リング回転体１３が停
止状態のときには、その背面２５ｇが円筒状部２３ｂの
外周面に当接している。このとき、ガイド溝２４の突起
筋２４ｅがブレーキ片２５Ｅの凹溝２５ｈに嵌まり込ん
でいる。この状態では、突起筋２４ｅと凹溝２５ｈとの
係合によって、ブレーキ片２５Ｅが外方へ移動し難くな
っている。したがって、ブレーキ片２５Ｅが移動してブ
レーキ摺接面３９に当接するには、リング回転体１３が
より高速で回転する必要があるため、他の条件が一定で
あれば、ブレーキ力の生じるときの回転速度Ｋが大きく
なる。つまり、この実施例の紡績用回転リング１Ｅで
は、ブレーキ力の生じるときの回転速度Ｋを大きくし、
始動時の急激なスピンドル回転上昇に対するリング回転
の始動上昇を容易にし、ブレーキ作動のタイミングを遅
らせることで回転上昇追従性を高めることができる。

【００８３】なお、リング回転が上昇し、ガイド溝２４
の底面２４ａに設けた低い突起筋２４ｅの高さを、これ
に係合するブレーキ片２５の凹溝２５ｈが乗り越えられ
る遠心力作用がブレーキ片２５に働くリング回転に達し
たときは、ブレーキ片２５の凹溝２５ｈの内周側斜面
は、突起高さを容易に乗り越え得る角度に形成されてい
る。また、リング回転が高速域から急速に低下し、ブレ
ーキ片２５がガイド溝２４の底面２４ａの斜面を滑降し
て、最下端位置に戻ろうとするときは、ガイド溝２４の
底面２４ａの低い突起筋２４ｅが障害とならないよう
に、ブレーキ片２５の底面２５ａの背面２５ｇ側には大
きな面取り状斜面２５ｊを設け、且つ、ガイド溝２４の
低い突起筋２４ｅの外周側斜面を水平状又は外周側で若
干高い鈍角状としてブレーキ片２５の下降を容易にする
とともに、ブレーキ片２５の底面２５ａの下端が上述の
突起筋２４ｅを通過するときの持ち上がりシロは、スラ
イドガイド２３のガイド溝２４上部に設けた空隙２３ｈ
と下部ローター２２の下端面２２ｄとガイド溝２４の底
面２４ａとの深さ方向の間隙によって吸収される機構と
なっている。

【００８４】図１５は他の実施例の紡績用回転リング１
Ｆの一部の断面正面図、図１６は紡績用回転リング１Ｆ
のブレーキ片２５Ｆの平面図である。図１５において
は、ブレーキ片２５Ｆが外方へ移動してブレーキ筒３８
のブレーキ摺接面３９に接触している状態が示されてい
る。

【００８５】紡績用回転リング１Ｆに用いられるブレー
キ片２５Ｆは、他の例のブレーキ片の切欠き溝６１より
も内周側の部分を削除した形状であり、側面視がくさび
状を呈している。すなわち、ブレーキ片２５Ｆでは、外
周側の摺接部片６４の内周面が斜めの円弧状に形成され
て壁面６４ａとなっており、この壁面６４ａに当たる空
気流Ｊによる外方圧力の増加により、ブレーキ力が増大
する。摺接部片６４の上面部分６４ｂとホルダー本体３
５の下端面３７との間には、上面部分２５ｄと下部ロー
ター２２の下端面２２ｄとの間よりも大きい間隙が設け
られる。

【００８６】次に、上述の実施例の紡績用回転リング１
の特性を、特開平３−８８２１号に開示されている間接
摩擦ブレーキ方式の紡績用回転リングの特性と比較して
説明する。

【００８７】図１７は本発明に係る紡績用回転リング１
の特性及び前記間接摩擦ブレーキ方式の特性に基づくリ
ング回転数の変化曲線と、これにともなう紡糸張力の変
動限界から機台紡出速度即ちスピンドル回転上昇限度の
比較を示す特性図である。

【００８８】図において、曲線ＳＣはスピンドルの変速
曲線であり、図１７は、始動時（スイッチオン時）から
スピンドルの紡出可能最高回転速度までの回転上昇に対
応して、本願紡績用回転リング１のリング回転体１３の
回転速度Ｒ及び紡糸張力Ｔの変動の平均的な値を示して
いる。同時に、公知の特開平３−８８２１号間接摩擦ブ
レーキ方式回転リングのリング回転体の回転速度Ｒｊの
変動の平均的な値と、紡糸張力Ｔとを示している。これ
らの例では、エステル１００％４０番手の精紡糸をイン
バータによる多段階変速可能な高速精紡機を用いて紡出
した平均値を示している。

【００８９】前記挟圧式間接摩擦ブレーキ方式のφ４１
リングを用いた紡出プログラムの設定では、ブレーキ方
式の制約から、リング回転の最高を８０００〜９０００
ＲＰＭとせざるを得ず、このリング回転限度に基づく機
台スピンドル回転の上限も、紡糸張力変動限界から、始
動時１３００ＲＰＭ、中玉最高２４０００〜２５０００
ＲＰＭに設定するのが限度であるから、図１７の実施例
では上記条件での紡出プログラムを設定し、本願ブレー
キ方式の回転リングとの比較において、スピンドル回転
上昇曲線ＳＣに対するリング回転速度曲線（Ｒに対する
Ｒｊ）と紡糸張力（Ｔに対するＴｊ）変動曲線の比較に
ついて説明する。

【００９０】空ボビン０分玉より仕掛けて、スイッチオ
ンから時間ｔ１（ｔ１は数秒乃至数十秒）が経過する
と、スピンドル回転速度Ｓは１３０００ＲＰＭに達し、
１〜１．５分玉で１８０００ＲＰＭとなり、３．５〜４
分玉で最高回転速度である２５０００ＲＰＭとなる紡出
プログラムでは、この間における前記公知の紡績用回転
リングのリング回転とブレーキ作動状況は、図１７のリ
ング回転速度Ｒｊに示すように、始動時にはリング軸受
部の静摩擦抵抗により、スピンドルの始動から数秒乃至
数十秒のタイムラグをおいて回転始動を始め、急速に増
速して約６０００ＲＰＭに達し、その後スピンドルの増
速にともなって少々緩やかな増速を続け、８０００ＲＰ
Ｍに達して一応リング回転は頭打ちとなる。

【００９１】これは、６０００ＲＰＭの時点で軟弾性体
ブレーキシュー上に遊嵌載置されたブレーキリングがリ
ング回転体及びこれと一体に回転するブレーキシュー上
にあって、固定ホルダーと不規則接触し、リング回転の
増速化に一定のブレーキ作用をなしているためである。
この段階では、ブレーキシューは遠心力の垂直分力によ
り周緑部が持ち上がり、ブレーキリングを押し上げては
いるが、ホルダー下端面にブレーキリングを介して摩擦
圧をかけるには至っていないので、リング軸受部には軸
方向の引下げ圧力は負荷されていない。

【００９２】その後さらにスピンドルの回転速度が上昇
し、１８０００ＲＰＭに達し、リング回転が設定速度の
８０００ＲＰＭに達すると、ブレーキシュー周緑部は、
ブレーキリングを介して固定ホルダー底面に軸方向の摩
擦圧力を加え、三者の間の空隙は０となり、ブレーキリ
ングはブレーキシューの弾性に加圧されブレーキシュー
と同一回転しながら固定ホルダー底面を軸方向に加圧摺
動し、ブレーキ作用を行う。

【００９３】しかしながら、ホルダー底面は鏡面化した
高硬度の金属表面であり、ブレーキリングは低摩擦係
数、耐摩擦性、耐熱性で導電性のあるハイ・エンプラ材
で平滑に仕上げられているので、ブレーキシューのゴム
状弾性による軸方向の圧力（Ｐ）に拘らず、回転方向の
μは低いので、リング回転体及びブレーキシューと同一
回転を行うのに何ら問題はない。したがって、三者の遊
隙が０となり、さらにリング回転の上昇による軸方向の
加圧が加われば、ホルダー底面を加圧する力（Ｐ）はリ
ング回転体を引き下げる力として働き、ブレーキリング
と軸受部摺動材、スライドリングを介して、リング回転
体でホルダーを軸方向に狭圧摩擦を加える結果となる。

【００９４】このため、ブレーキシューがブレーキリン
グを加圧後は、スピンドル回転のさらなる上昇にもかか
わらず、リング回転体の回転上昇は微増に止まり、図１
７の例ではスピンドル回転速度Ｓが１８０００ＲＰＭか
ら２５０００ＲＰＭに７０００ＲＰＭも上昇しても、公
知比較対象の変速曲線によるリング回転速度Ｒｊは、８
０００ＲＰＭから９０００ＲＰＭに１０００ＲＰＭしか
上昇していない。

【００９５】したがって、スピンドル回転速度Ｓと対象
リング回転速度Ｒｊの乖離は回転速度Ｓの上昇にともな
って大きくなり、紡糸張力Ｔｊは急増する。紡出糸の繊
維品種、糸番手、撚りなどの諸条件によって糸強力に大
きな差があるが、この例の場合には紡糸張力が３０ｇを
超えると糸切れ増加、糸質低下を生じるので、回転速度
Ｓの上昇限度は、２４０００ＲＰＭとなり、このときの
回転速度Ｒｊは約８７００ＲＰＭ、その相対回転差は１
５３００ＲＰＭであり、トラベラーの対リング速度は３
２．８ｍ／秒となり、トラベラー焼損寿命は短くならざ
るを得ない。

【００９６】これに対し、本願紡績用回転リング１を用
いた実施例では、スピンドル回転最高２８０００ＲＰＭ
までの紡出プログラムにおけるリング変速曲線ＲＣは、
始動時のリング回転の追従上昇は７０００ＲＰＭ、スピ
ンドル回転速度Ｓが１８０００ＲＰＭのときのリング回
転速度Ｒ（Ｋ点における回転速度）は１００００ＲＰ
Ｍ、回転速度Ｓが２４０００ＲＰＭのときのリング変速
曲線のＺ点におけるリング回転速度Ｒは１２０００ＲＰ
Ｍに設定され、スピンドル回転速度Ｓ対リング回転速度
Ｒの相対回転速度は８０００〜１２０００ＲＰＭであ
り、トラベラーの対リング摺接速度は１７．２〜２５．
８ｍ／秒であり、前記公知のリング回転速度Ｒｊに対し
て２０％以上低い。したがって、トラベラーの昇温によ
る焼損磨耗も少なく、紡糸張力Ｔも図１７のＺ点では２
２．５ｇであり、３０ｇまで更に回転上昇の余地を残し
ている。

【００９７】図１７の例では、紡糸張力Ｔの最大値が３
０ｇに達するのは、スピンドル回転速度Ｓが２６５００
ＲＰＭ以上であり、このときのリング回転速度Ｒが１３
０００ＲＰＭとすると、相対回転速度は１３５００ＲＰ
Ｍ、トラベラー相対速度約２９ｍ／秒であり、さらに回
転上昇余力があるといえる。

【００９８】また、図１７における公知間接摩擦ブレー
キ方式のリング回転速度Ｒｊの回転上昇頭打ち後のスピ
ンドル回転速度Ｓとリング回転速度Ｒｊの乖離は、紡糸
張力Ｔの上昇とともにその変動幅を拡大する。

【００９９】すなわち、公知間接摩擦ブレーキ方式リン
グにおけるリング回転曲線（Ｒｊ）の場合では、スピン
ドル回転速度Ｓが１８０００ＲＰＭにおける紡糸張力Ｔ
ｊは最小が１３ｇ、最大が１７．５ｇであり、その変動
幅が４．５ｇである。スピンドル回転速度Ｓが２４００
０ＲＰＭにおける紡糸張力Ｔｊは最小が２２．５ｇ、最
大が３０ｇであり、その変動幅が７．５ｇであるに対
し、本願の紡績用回転リング１のリング回転変速曲線Ｒ
Ｃの場合では、スピンドル回転速度Ｓが１８０００ＲＰ
Ｍのときは紡糸張力Ｔは１１．５〜１５ｇで変動幅が
３．５ｇ、スピンドル回転速度Ｓが２４０００ＲＰＭの
ときの紡糸張力Ｔは１７．５〜２２．５ｇで変動幅が５
ｇである。

【０１００】すなわち、スピンドル回転速度Ｓが２４０
００ＲＰＭに達した時点において、紡糸張力Ｔの最大は
２２．５／３０＝０．７５（−２５％）、変動幅は５／
７．５＝０．６６６（−３３％）となり、本願実施例の
紡績用回転リング１のブレーキ方式はスピンドル回転の
上昇余力と、糸切れの減少、糸質劣下防止効果が認めら
れる。

【０１０１】これは、公知の軸受狭圧式摩擦ブレーキ方
式では、ブレーキ作動後におけるリング回転の対スピン
ドル追従上昇が困難な構造であるに対し、本実施例の摩
擦ブレーキ方式では遠心力と空気抵抗を利用し、リング
回転体の回転上昇にともなう半径方向のみの摩擦力の増
加をブレーキ作動力としており、軸方向の加圧ブレーキ
力及び摺動軸受に対する摩擦負荷を与えない構造である
こと、及び、紡績用回転リング１のブレーキ片２５が樹
脂製であって、従来のゴム軟弾性ブレーキシューと比較
して基本的に軽量であるため、半径方向外方に対する摩
擦圧力が少なく、且つ任意に材質密度を調整したり、金
属などの充填材によって重量や重心位置を調整して、使
用目的に適合する摩擦力を選択設定し得るという利点が
あるため、構造の簡単化をも含めて、ブレーキ作動力も
任意に調整し、公知の摩擦ブレーキ方式と比較して緩や
かで広範囲のブレーキ作用を実現し得るためである。

【０１０２】次に、紡績用回転リング１のブレーキ動作
について、図１７を参照してさらに詳しく説明する。紡
績用回転リング１のブレーキ片２５は、リング回転停止
時、及びリング回転が一定速度に達するまでは、その円
弧状の外周面２５ｆがブレーキ筒３８のブレーキ摺接面
３９と非接触である。スピンドルの始動時においては、
リング回転体１３のリング径、重量、その他、軸承部１
２にかかる摩擦抵抗がトラベラートルクよりも大きい間
は、リング回転体１３は静止又は微動回転である。

【０１０３】スピンドル回転速度Ｓの急上昇によるトラ
ベラートルクがリング回転体の静摩擦抵抗を超え、Ｊカ
ーブ状に上昇すると、数秒乃至数十秒のタイムラグをお
いてリング回転体１３の回転速度Ｒも急上昇する。リン
グ回転速度Ｒが一定限度を超えた時点（例えば図１７の
リング回転速度曲線のＫ点を超えた時点）で、ブレーキ
片２５の円弧状の外周面２５ｆは鏡面化されたブレーキ
筒３８のブレーキ摺接面３９に接触し、摩擦ブレーキ力
を生じる。

【０１０４】図１７においては、この定点Ｋを１０００
０ＲＰＭに設定しているが、紡糸条件に対応し、ブレー
キ片２５の重量、ガイド溝２４の傾斜角度α１、ブレー
キ片２５とガイド溝２４との間隙寸法などを調整するこ
とによって、定点Ｋを任意に選択可能である。

【０１０５】図１７において、スピンドル回転速度Ｓの
上昇にともない、リング回転速度Ｒも遠心力によるブレ
ーキ片２５による摺動摩擦抵抗の増加に抗してさらに上
昇し、Ｚ点（この例では１２０００ＲＰＭ）を超える
と、ブレーキ片２５の上面に設けた切欠き溝６１によっ
て形成された斜めの壁面６１ａに当たる空気流Ｊにより
ブレーキ片２５の半径方向外方に向かう空気圧が合力さ
れ、ブレーキ加圧力が増大する。これによって、リング
回転速度Ｒを二点鎖線で示すようにＺ点からＺａ点へと
急増させようとする回転トルクを抑制して、リング回転
速度Ｒを適正範囲内で且つ張力変動ショックを吸収し得
る回転速度の上昇範囲内にコントロールする。

【０１０６】これは、リング回転速度Ｒが上昇して、ス
ピンドル回転速度Ｓとの差が接近すると、リング回転体
１３の回転惰性によって紡糸張力の変動ショックが吸収
できなくなり、バルーンの異状変動などのシゴキ現象に
より糸質低下や糸切れ発生原因となるため、これらの現
象を防止するリング回転変速曲線ＲＣの上限を調整制御
するためである。

【０１０７】上述したように、本実施例の紡績用回転リ
ング１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄでは、紡出始動時において、
リング回転が一定限度に達するまでは、ガイド溝２４の
傾斜角度α１によるブレーキ片２５の半径方向内方への
分力によってブレーキ作用が働かないため、スピンドル
回転の急上昇に対するリング回転の追従上昇を妨げるこ
とがなく、始動時の紡糸張力ショックが吸収され、糸切
れの発生が防止される。

【０１０８】また、リング回転が上昇し、ブレーキ片２
５がブレーキ摺接面３９に接触した後は、ブレーキ片２
５に加わる遠心力と斜めの壁面６１ａへの空気流Ｊによ
る圧力とによってブレーキ力が発生するが、そのブレー
キ力はブレーキ摺接面３９を半径方向外方へのみ押すの
で、しかも周方向においてバランスがとれているので、
軸承部１２には軸方向への荷重や偏荷重がかからない。

【０１０９】したがって、ブレーキ片２５が接触した後
のスピンドル回転上昇に対するリング回転の追従上昇幅
を大きくすることができ、且つリング回転の過剰回転上
昇に対して空気抵抗によるブレーキ力の加重による抑制
力により、スピンドルに対するリング回転差を適当に保
つので、糸切れ増加や糸質低下をともなうことなく、ス
ピンドル回転の上昇を容易にするとともに、各個別錘の
紡糸張力及び分玉、チェースなど紡出過程の経時的又は
サイクル的な張力変化やトラベラー焼損による張力変化
のすべてをリング回転の変化として吸収し、均一張力に
よる糸質の向上が図られる。また、紡績用回転リングの
構造が簡単化され、リング回転体１３が軽量化され、部
品精度の均一化及びコスト低減が図られる。

【０１１０】また、ブレーキ片２５の回転と、切欠き溝
６１を通過する空気流Ｊによって、軸承部１２から下部
ローター２２のテーパー機構を経由して、排出される風
線塵その他のダストが生じた場合にも、上述のブレーキ
機構によってリング下部に排出され、風線詰まりを防止
する機能を有する。

【０１１１】上述の実施例のブレーキ機構は、組立構造
の簡素化、金型成形による部品精度の均一化、及びコス
ト低減効果が大きく、軸承部１２に対するブレーキ負荷
をなくしたことによる軸受磨耗の減少、ブレーキ動力の
節減、及び個々錘における紡糸張力変動要因に基づくリ
ング回転変速範囲の拡大によって、機台、スピンドル回
転の高速化を達成することができる。

【０１１２】上述の実施例において、ガイド溝２４Ｂ，
２４Ｃ，２４Ｄの半径線に対する傾斜角度、偏心円弧の
偏心量、円弧半径、その他、始動時のタイムラグ調整を
含むリング回転上昇特性曲線のタイミングを左右する諸
要件は、紡出繊維の品種、番手、仕掛けトラベラーの重
量、紡出速度、その他、使用目的、機台条件に応じて任
意に設定、調整することができる。ブレーキ片２５に重
鎮６３を充填したが、重鎮６３を充填しないブレーキ片
を用いてもよい。

【０１１３】上述の実施例において、ブレーキ片２５〜
２５Ｅ、ガイド溝２４〜２４Ｅ、スライドガイド２３、
リング回転体１３、軸承部１２、ホルダー１１などの構
造、形状、寸法、材質などは、本発明の主旨に沿って種
々変更することができる。

【０１１４】

【発明の効果】本発明によると、紡出始動時において、
リング回転が一定限度に達するまではブレーキ作用が働
かないので、スピンドル回転の急上昇に対するリング回
転の追従上昇を妨げることがなく、始動時の紡糸張力シ
ョックが吸収され、糸切れの発生が防止される。

【０１１５】また、ブレーキ片とブレーキ摺接面との接
触によるブレーキ力は、ブレーキ摺接面を半径方向外方
へのみ押すので、軸承部に対して軸方向への荷重や偏荷
重がかからない。

【０１１６】したがって、ブレーキ片が接触した後のス
ピンドル回転上昇に対するリング回転の追従上昇幅を大
きくすることができ、糸切れ増加や糸質低下をともなう
ことなくスピンドル回転の上昇を容易にするとともに、
各個別錘の紡糸張力及び分玉、チェースなど紡出過程の
経時的又はサイクル的な張力変化やトラベラー焼損によ
る張力変化をリング回転の変化として吸収し、均一張力
による糸質の向上を図ることが可能となり、且つ軽量
化、構造簡単化と精度向上によるコスト低減の利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例の紡績用回転リングの
断面正面図である。

【図２】図１の紡績用回転リング１のII─II線矢視断面
図である。

【図３】スライドガイドを拡大して示す平面断面図であ
る。

【図４】ブレーキ片を拡大して示す右側面図である。

【図５】ブレーキ片の平面図である。

【図６】ブレーキ片の正面図である。

【図７】ブレーキ片の断面側面図である。

【図８】他の実施例のブレーキ片の平面図である。

【図９】他の実施例の紡績用回転リングの図２と同様の
断面図である。

【図１０】他の実施例の紡績用回転リングの図２と同様
の断面図である。

【図１１】他の実施例の紡績用回転リングの図２と同様
の断面図である。

【図１２】他の実施例の紡績用回転リングの一部の断面
正面図である。

【図１３】図１２の紡績用回転リングの断面平面図であ
る。

【図１４】ブレーキ片の底面図である。

【図１５】他の実施例の紡績用回転リングの一部の断面
正面図である。

【図１６】図１５の紡績用回転リングのブレーキ片の平
面図である。

【図１７】本発明に係る紡績用回転リングの特性及び公
知間接摩擦ブレーキ方式回転リングの特性を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 紡績用回転
リング １１ ホルダー １２ 軸承部 １３ リング回転体 ２３，２３Ｅ スライドガイド ２３ａ ガイド鍔部 ２４，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅ ガイド溝 ２４ａ 底面 ２４ｂ，２４ｃ 壁面 ２４ｅ 突起筋 ２５，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｆ ブレ
ーキ片 ２５ａ 底面 ２５ｂ，２５ｃ 側面 ２５ｈ 凹溝 ３９ ブレーキ摺接面 ６１，６１Ａ，６１Ｃ 切欠き溝 ６１ａ 壁面（斜壁面）

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リングレールに固定されるホルダーと、前
   記ホルダーによって軸受部を介して回転自在に支持され
   るリング回転体とを有してなる紡績用回転リングにおい
   て、 前記リング回転体には、ほぼ半径方向に沿う複数のガイ
   ド溝が周方向に等間隔で形成されたスライドガイドが設
   けられ、 前記各ガイド溝には、当該ガイド溝に沿って移動可能な
   ブレーキ片が嵌め込まれ、 前記ホルダーの内周には、前記ブレーキ片が当接して摺
   動することが可能なブレーキ摺接面が設けられ、 てなることを特徴とする紡績用回転リング。
2. 【請求項２】前記ガイド溝は、半径方向外方が上方に傾
   斜するように形成されており、 前記ブレーキ片は、前記ガイド溝内において、前記回転
   リングが所定の回転数よりも低いとき又は停止している
   ときに、その自重によって半径方向内方に移動して前記
   ブレーキ摺接面とは非接触となるように構成されてな
   る、 請求項１記載の紡績用回転リング。
3. 【請求項３】前記ガイド溝は、平面視において半径方向
   に沿って真っ直ぐに形成されてなる、 請求項１又は請求項２記載の紡績用回転リング。
4. 【請求項４】前記ガイド溝は、平面視において、半径方
   向外方が回転方向後方に傾斜するように形成されてな
   る、 請求項１又は請求項２記載の紡績用回転リング。
5. 【請求項５】前記ガイド溝は、平面視においてにおい
   て、半径方向外方が回転方向前方に傾斜するように形成
   されてなる、 請求項１又は請求項２記載の紡績用回転リング。
6. 【請求項６】前記ガイド溝の両側の各壁面は、平面視に
   おいて直線状である、 請求項４又は請求項５記載の紡績用回転リング。
7. 【請求項７】前記ガイド溝の両側の各壁面は、平面視に
   おいて曲線状である、 請求項４又は請求項５記載の紡績用回転リング。
8. 【請求項８】前記スライドガイドは、 リング状であって且つ鉛直面による断面形状が略Ｌ字状
   であり、 前記回転リングのリング本体の内周面に沿って嵌め込ま
   れた円筒状部と、前記円筒状部に連続して前記リング本
   体の下端部から半径方向の外方へ向かって張り出したガ
   イド鍔部とからなっており、 前記ガイド溝は、前記ガイド鍔部の上面に形成されてな
   る、 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の紡績用回転リ
   ング。
9. 【請求項９】前記ホルダーは、その下端部の外周面側か
   ら下方に突出したブレーキ筒を有しており、 前記ブレーキ摺接面は、前記ブレーキ筒の内周面に形成
   されてなる、 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の紡績用回転リ
   ング。
10. 【請求項１０】前記リング本体の下端面は、前記ガイド
    溝の底面と平行に形成され、 前記ブレーキ片の上面と前記リング本体の下端面との間
    には第１の間隙が設けられており、 前記ブレーキ片の上面と前記ブレーキ摺接面に連続する
    前記ホルダーの下端面との間には第２の間隙が設けられ
    ており、 前記第２の間隙は前記第１の間隙よりも大きく設定され
    てなる、 請求項９記載の紡績用回転リング。
11. 【請求項１１】前記ブレーキ片の上面又は下面の少なく
    とも一方には、前記リング回転体の回転によって生じる
    空気流の圧力によって当該ブレーキ片を半径方向外方へ
    押す力を生じさせるための、周方向に対して傾斜した斜
    壁面が形成されてなる、 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の紡績用回転リ
    ング。
12. 【請求項１２】前記斜壁面は、 前記ブレーキ片の幅方向の全幅にわたって設けられた切
    欠き溝の半径方向外方の壁面からなる、 請求項１１記載の紡績用回転リング。
13. 【請求項１３】前記斜壁面は、前記ブレーキ片の全幅に
    わたって円弧状に延びるように形成されてなる、 請求項１１記載の紡績用回転リング。
14. 【請求項１４】前記斜壁面は、前記ブレーキ片の全幅に
    わたって直線状に延びるように形成されてなる、 請求項１１記載の紡績用回転リング。
15. 【請求項１５】前記斜壁面は、幅方向の両端から幅方向
    の中央に向かって傾斜するように形成されてなる、 請求項１１記載の紡績用回転リング。
16. 【請求項１６】前記ブレーキ片の下面には、当該ブレー
    キ片の移動方向に沿った複数のスライド溝が設けられて
    なる、 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の紡績用回転リ
    ング。
17. 【請求項１７】前記ガイド溝の底面には突起が設けら
    れ、 前記ブレーキ片の底面には前記突起と係合する凹所が設
    けられ、 てなる請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の紡績用
    回転リング。
18. 【請求項１８】前記スライドガイド及び前記ブレーキ片
    は、導電性を有したエンジニアリングプラスチックから
    なる、 請求項１乃至請求項７記載の紡績用回転リング。
19. 【請求項１９】前記ブレーキ片には、重量及び重心位置
    の調整のために、エンジニアリングプラスチックと比重
    の異なる物質が一部に充填されてなる、 請求項１８記載の紡績用回転リング。
20. 【請求項２０】前記ガイド溝は、半径方向外方が上方に
    傾斜するように形成されており、 前記ブレーキ片は、前記ガイド溝内において、前記回転
    リングが所定の回転数よりも低いとき又は停止している
    ときに、その自重によって半径方向内方に移動して前記
    ブレーキ摺接面とは非接触となるように構成されてお
    り、 前記ブレーキ片の上面又は下面の少なくとも一方には、
    前記リング回転体の回転によって生じる空気流が当たる
    ことにより当該ブレーキ片を半径方向外方へ押す力を生
    じさせるための、周方向に対して傾斜した斜壁面が形成
    され、 前記ブレーキ片には、重量及び重心位置の調整のため
    に、エンジニアリングプラスチックと比重の異なる物質
    が一部に充填されており、 前記ガイド溝の上下方向の傾斜角度、前記斜壁面の周方
    向に対する傾斜角度、及び充填された前記物質の材質
    が、使用条件に応じて最適化されてなる、 請求項１記
    載の紡績用回転リング。