JPH1136145A - ロータ式オープンエンド精紡機のインナーロータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナーロータのシャフトをモータと簡単に
切り離して取り外すことを可能にし、磨耗による耐久性
の低下を防止する。 【解決手段】 アウターロータ５が第１端部に一体回転
可能に支持されたロータシャフト４は駆動ベルト６によ
り駆動される。インナーロータ９が第１端部に一体回転
可能に支持されたシャフト８が、ロータシャフト４に対
してベアリング７を介して相対回転可能に支持されてい
る。シャフト８の第２端部側にはモータ19が配設されて
いる。モータ19の駆動軸21の先端に第１の永久磁石26が
一体回転可能に固定されている。シャフト８の第２の端
部には第２の永久磁石29が一体回転可能に固定されてい
る。各永久磁石26，29は回転方向に沿って異なる磁極
（Ｎ極及Ｓ極）が交互に配置されている。駆動軸21の回
転に伴って両永久磁石26，29の吸引作用により駆動軸21
の回転がシャフト８に伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は繊維集束部を有する
アウターロータ内に、前記繊維集束部から引き出された
糸を糸引出し通路の端部へ案内するインナーロータを前
記アウターロータと同軸線上に設けるとともに該アウタ
ーロータと独立して積極駆動可能にしたロータ式オープ
ンエンド精紡機のインナーロータ駆動装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】オープンエンド精紡機はリング精紡機に
比較して生産性が良い。ところが、オープンエンド精紡
機で紡出された糸（オープンエンド糸）は、リング精紡
機で紡出された糸に比較して糸強力が上がらないという
問題があった。

【０００３】従来のオープンエンド糸の欠点を解消する
装置として、繊維集束部を有するアウターロータの内側
に、繊維集束部に集束された繊維束を引き出すための糸
道を備えるとともにアウターロータと独立して積極駆動
されるインナーロータを設けた装置（以下、ダブルロー
タ式オープンエンド精紡機と称す）が提案されている
（例えば、特開平５−４４１１９号公報）。ダブルロー
タ式オープンエンド精紡機では品質の良い紡出糸を得る
には、アウターロータとインナーロータとの回転速度が
所定の関係で運転されることが望まれている。ダブルロ
ータ式オープンエンド精紡機で全錘のアウターロータ及
びインナーロータをそれぞれ独立したモータで駆動する
構成とすると、構造が複雑になるため、アウターロータ
は共通の駆動ベルトで駆動し、インナーロータを駆動す
るモータを各錘毎に設けたものが提案されている。

【０００４】ロータ式オープンエンド精紡機では繊維集
束部に堆積した繊維の状態が紡出される糸の品質に影響
するため、繊維集束部の形状を糸の品種（番手）、原料
繊維の種類、例えば綿と合成繊維の違いや、同じ綿でも
葉カス、実カスなどのゴミの多少によって変えることが
好ましい。そして、従来は繊維集束部の形状の異なるロ
ータを複数種類準備しておき、原料繊維の種類に対応し
たロータを使用するようになっている。このことはダブ
ルロータ式オープンエンド精紡機においても同じであ
る。

【０００５】ダブルロータ式オープンエンド精紡機では
インナーロータとアウターロータとを精度よく組付ける
必要があり、アウターロータを交換する際は予めアウタ
ーロータにインナーロータが組付けられているユニット
を交換するのが望ましい。駆動ベルトは複数錘共通でア
ウターロータのシャフト（回転筒）と直交する方向に走
行する状態に配設されているため、アウターロータにイ
ンナーロータが組付けられている状態で取り外すには、
支持円板と駆動ベルトとの間を通して取り出す必要があ
る。ところが、前記インナーロータをモータで駆動する
構成の前記従来装置では、インナーロータを支持するシ
ャフトの途中にモータが組付けられているため、モータ
が邪魔になってその状態のままアウターロータをインナ
ーロータとともに取り出すことはできない。

【０００６】この問題を解消するため、特開平９−６７
７１６号公報には、インナーロータを支持するシャフト
をアウターロータを支持する回転筒に相対回転可能かつ
軸方向への相対移動不能に支持し、しかもシャフトをモ
ータと切り離し可能に連結してモータにより駆動可能と
したダブルロータ式オープンエンド精紡機が開示されて
いる。この装置では図８に示すように、アウターロータ
を支持する回転筒（ロータシャフト）にインナーロータ
のシャフト５１が軸受を介して回動可能に支持されてい
る。シャフト５１は円筒状のカップリング５２を介して
モータの駆動軸５３に一体回転可能に連結されている。
駆動軸５３の先端には扁平な嵌合部５３ａが形成されて
いる。カップリング５２には溝５２ａが形成され、カッ
プリング５２は溝５２ａに嵌合部５３ａが遊嵌された状
態で駆動軸５３に一体回転可能に連結されている。従っ
て、シャフト５１に駆動軸５３から離間する方向（図８
の右方向）への力が作用すると、容易に駆動軸５３との
連結状態が解除される。即ち、アウターロータを取り外
すことにより、インナーロータ及びシャフト５１を同時
に簡単に取り外せる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来装置では、イ
ンナーロータをモータから切り離して取り外すことがで
きるため、紡出条件に対応したロータとの交換は簡単に
できる。しかし、モータの駆動軸５３とインナーロータ
のシャフト５１との連結が、扁平な嵌合部５３ａと溝５
２ａとの遊嵌によりなされているため、モータの速度を
変更するときに、溝５２ａと嵌合部５３ａとの接触が一
時的に解除された後、再び接触する状態となる。アウタ
ーロータは複数錘共通のベルトにより駆動されるため、
その接圧の変動により回転速度が変動する。インナーロ
ータの回転速度はアウターロータの回転速度の変動に対
応して変更する必要があり、モータの回転速度はアウタ
ーロータの回転速度の変動に対応して変更される。その
結果、モータの速度変更が頻繁に行われることになり、
嵌合部５３ａと溝５２ａとの接触、離間が繰り返されて
接触部分が磨耗し易くなり耐久性が低下する。また、嵌
合部５３ａと溝５２ａとの間に隙間（ガタ）がある状態
では高速回転時にアンバランスが生じる。

【０００８】嵌合部５３ａと溝５２ａとをガタがない状
態で嵌合させれば、前記接触、離間の繰り返しによる磨
耗は防止できる。しかし、その場合は、厳密な芯出しが
行われないと、シャフト５１がいわゆる味噌スリ運動を
行う状態となって円滑な回転が阻害される。

【０００９】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的はインナーロータのシャフトをモ
ータと簡単に切り離して取り外すことができ、磨耗によ
る耐久性の低下を防止できるロータ式オープンエンド精
紡機のインナーロータ駆動装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、開繊された状態で供給
された繊維が集束する繊維集束部を有するアウターロー
タ内に、前記繊維集束部から引き出された糸を糸引出し
通路の端部へ案内するインナーロータを前記アウターロ
ータと同軸線上に設けるとともに該アウターロータと独
立して積極駆動可能にしたロータ式オープンエンド精紡
機において、前記インナーロータが第１端部に一体回転
可能に支持されたシャフトを、前記アウターロータが第
１端部に一体回転可能に支持された回転筒を貫通する状
態で該回転筒に対して相対回転可能に支持し、該シャフ
トの第２端部に対してモータの駆動軸を対向させ、前記
シャフトの第２端部と前記駆動軸との間に磁力により非
接触状態で駆動軸の回転をシャフトに伝達する回転伝達
手段を設けた。

【００１１】請求項２に記載の発明では、前記回転伝達
手段は前記駆動軸に一体回転可能に設けられるととも
に、回転方向に沿って異なる磁極が交互に配置された第
１の永久磁石と、前記シャフトの第２端部に一体回転可
能に設けられるとともに前記第１の永久磁石と所定間隔
をおいて対向して配置され、かつ回転方向に沿って異な
る磁極が交互に配置された第２の永久磁石とを備えてい
る。

【００１２】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、前記シャフトと前記駆動軸との間に
は、互いに係合して前記駆動軸の回転を前記シャフトに
機械的に伝達可能な回転力伝達補助手段を備えた。

【００１３】請求項４に記載の発明では、請求項２又は
請求項３に記載の発明において、前記回転筒はその回転
時に第２端部側へのスラスト力が加わる状態で支持円板
対により回転可能に支承されるとともに、該回転筒に圧
接された状態で回転筒と直交する方向に走行する駆動ベ
ルトにより駆動可能に構成され、前記シャフトは前記回
転筒を貫通する状態で回転筒に対して相対回転可能かつ
軸方向への相対移動不能に支持されるとともに、該シャ
フトは前記駆動軸との間に介在する耐磨耗性の優れた当
接部材を介して軸方向の位置決めが行われている。

【００１４】請求項５に記載の発明では、請求項２又は
請求項３に記載の発明において、前記回転筒はボールベ
アリングを介して回転可能に支承されるとともに、該回
転筒に圧接された状態で回転筒と直交する方向に走行す
る駆動ベルトにより駆動可能に構成され、前記シャフト
は前記回転筒を貫通する状態で該回転筒に対して相対回
転可能かつ軸方向への相対移動不能に駆動軸側と所定の
隙間をおいて支持されている。

【００１５】請求項１に記載の発明では、開繊された状
態で供給された繊維がアウターロータの繊維集束部に集
束される。繊維集束部に集束された繊維束は繊維集束部
からはぎ取られ、加撚されながらインナーロータを経て
糸引出し通路の端部へ案内される。インナーロータはア
ウターロータが第１端部に一体回転可能に支持された回
転筒を貫通するシャフトの第１端部に支持され、シャフ
トと一体回転する。シャフトはシャフトの第２端部とモ
ータの駆動軸との間に設けられた回転伝達手段を介して
回転される。回転伝達手段は駆動軸の回転を磁力により
非接触状態でシャフトに伝達する。

【００１６】請求項２に記載の発明では、駆動軸に設け
られた第１の永久磁石と、シャフトの第２端部に設けら
れた第２の永久磁石との吸引作用により駆動軸の回転が
シャフトに伝達される。

【００１７】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載の発明において、第２の永久磁石に作用するトルクが
シャフトを回転させるのに必要なトルクより小さな状
態、例えば起動時に、回転力伝達補助手段により駆動軸
の回転がシャフトに機械的に伝達される。そして、シャ
フトの回転が定常状態になると回転力伝達補助手段は機
能しなくなって、両永久磁石の磁力によりシャフトが回
転される。

【００１８】請求項４に記載の発明では、請求項２又は
請求項３に記載の発明において、前記回転筒はモータの
駆動軸側へ付勢された状態で回転され、シャフトもモー
タの駆動軸側へ付勢された状態で回転される。そして、
シャフトは駆動軸との間に介在する耐磨耗性の優れた当
接部材を介して軸方向の位置決めが行われるため、第１
及び第２の永久磁石の間隔が長期間にわたって所定の値
に保持され、回転力の伝達が安定する。

【００１９】請求項５に記載の発明では、請求項２又は
請求項３に記載の発明において、前記回転筒はボールベ
アリングを介して所定の位置で回転される。シャフトは
駆動軸側と所定の隙間をおいて所定の位置で回転され
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明を具体化した第１の
実施の形態を図１〜図３に従って説明する。図１に示す
ように、軸受１を介して互いに平行に配設された一対の
回転軸２の両端に支持円板３がそれぞれ一体回転可能に
支持されている。隣接する各１対の支持円板３により形
成される楔状凹部には回転筒としてのロータシャフト４
が、その外周面が各支持円板３の周面に接触する状態で
支承されている。ロータシャフト４の第１端部に、繊維
集束部５ａを備えたアウターロータ５が一体回転可能に
支持されている。２対の支持円板３は回転時にロータシ
ャフト４に対して第２端部側へ向かうスラスト荷重を作
用させるように、回転軸２に対して若干傾斜した状態で
固定されている。２対の支持円板３間には複数錘共通の
駆動ベルト６がロータシャフト４を支持円板３に圧接す
る状態でロータシャフト４と直交する方向に走行するよ
うに配設されている。そして、図示しない駆動モータに
より駆動ベルト６が駆動され、駆動ベルト６の走行によ
りロータシャフト４が回転駆動されるようになってい
る。なお、駆動ベルト６は、駆動ベルト６に沿って所定
間隔で配設された押圧ローラ（図示せず）によりロータ
シャフト４側へ押圧されている。

【００２１】ロータシャフト４にはその内側両端にベア
リング７が嵌着固定され、ロータシャフト４を貫通する
シャフト８がベアリング７を介してロータシャフト４に
対して相対回転可能かつ軸方向への相対移動不能に支持
されている。シャフト８の第１端部にはインナーロータ
９がアウターロータ５内において一体回転可能に固定さ
れている。インナーロータ９には繊維集束部５ａと対応
する位置から中央部の凹部に至る糸道９ａが形成されて
いる。

【００２２】アウターロータ５の開放側と対向する位置
に配設されたハウジング１０には、ボス部１１がアウタ
ーロータ５内に突出する状態に形成されている。ボス部
１１の周面にはコーミングローラ（図示せず）により開
繊された繊維を、アウターロータ５内に案内する繊維輸
送通路１２の一端が開口されている。ボス部１１の中央
にはネーブル１３が固定され、ネーブル１３の中心には
紡出糸Ｙを巻取装置（図示せず）へ導くための糸引出し
通路１４の一端が開口されている。糸引出し通路１４の
一部を構成するヤーンパイプ１５はネーブル１３の中心
線と交差する状態で配設されている。また、ハウジング
１０と対向する位置にはアウターロータ５を覆うケーシ
ング１６がハウジング１０の端面にＯリング１７を介し
て当接される状態で配設されている。ケーシング１６は
パイプ１８を介して負圧源（図示せず）に接続されてい
る。ハウジング１０は図示しない支軸を中心に回動さ
れ、ケーシング１６と対向する面が図１の時計方向に回
動され、アウターロータ５を軸方向に移動可能な状態に
ケーシング１６が開放されるようになっている。

【００２３】シャフト８の第２端部側にはモータ１９が
配設されている。モータ１９の筒状のハウジング２０内
には駆動軸２１がベアリング２２を介して回転可能に支
持され、駆動軸２１には永久磁石製の回転子２３が一体
回転可能に固定されている。回転子２３の外側にはコイ
ル２４が配設されている。

【００２４】図１及び図２に示すように、駆動軸２１の
先端に支持ブロック２５が一体回転可能に固定されてい
る。支持ブロック２５には円環状の収容凹部２５ａ（図
２に図示）が形成され、収容凹部２５ａ内には回転伝達
手段を構成する円環状の第１の永久磁石２６と、強磁性
体製（この実施の形態では鉄製）のリング２７とが収容
されている。リング２７は永久磁石の磁力を強める役割
を果たす。第１の永久磁石２６は回転方向に沿って異な
る磁極（Ｎ極及Ｓ極）が交互に配置されている。この実
施の形態では図３に示すように、２個のＮ極及び２個の
Ｓ極が９０°の位相差で配置された永久磁石が第１の永
久磁石２６として使用されている。

【００２５】シャフト８の第２端部には、支持ブロック
２８が一体回転可能に固定されている。支持ブロック２
８はその外径がロータシャフト４の外径とほぼ同じに形
成されている。支持ブロック２８には円環状の収容凹部
２８ａ（図２に図示）が形成され、収容凹部２８ａ内に
は回転伝達手段を構成する円環状の第２の永久磁石２９
と、強磁性体製（この実施の形態では鉄製）のリング３
０とが収容されている。リング３０は永久磁石の磁力を
強める役割を果たす。第２の永久磁石２９は回転方向に
沿って異なる磁極（Ｎ極及Ｓ極）が交互に配置されてい
る。この実施の形態では第１の永久磁石２６と同様に、
２個のＮ極及び２個のＳ極が９０°の位相差で配置され
た永久磁石が第２の永久磁石２９として使用されてい
る。

【００２６】また、図２に示すように、支持ブロック２
８は駆動軸２１側の端面がシャフト８の第２端部より駆
動軸２１側に位置するようにシャフト８に固定され、支
持ブロック２８にはシャフト８の第２端部より駆動軸２
１側に当接部材３１が嵌合されている。当接部材３１は
耐磨耗性の優れたセラミック製で、駆動軸２１との当接
面が球面状に形成されている。

【００２７】ロータシャフト４の近傍にはアウターロー
タ５の回転速度を検出するセンサ３２が設けられてい
る。センサ３２には例えば反射型のフォトセンサが使用
され、ロータシャフト４に設けられた反射板（図示せ
ず）の反射光に基づいてパルス信号を出力するようにな
っている。モータ１９はインバータ３３を介して制御装
置３４に接続されている。コイル２４にはインバータ３
３を介して目的の回転速度に対応する所定周波数の電圧
が供給される。モータ１９を制御する制御装置３４は、
センサ３２からの出力信号に基づいて、アウターロータ
５の回転速度を演算し、その回転速度に基づいて、イン
バータ３３に制御信号を出力する。

【００２８】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。紡出運転時には駆動ベルト６を介して各錘の
アウターロータ５が駆動される。アウターロータ５の回
転速度に基づいてモータ１９が所定速度で駆動され、イ
ンナーロータ９がアウターロータ５と同方向にアウター
ロータ５の回転速度に対応する所定の回転速度で回転駆
動される。インナーロータ９は繊維集束部５ａからの繊
維束のはぎ取り速度（アウターロータ５の回転速度より
若干速い）で回転する。この状態でコーミングローラの
作用により開繊されて繊維輸送通路１２からアウターロ
ータ５内に送り込まれた開繊繊維がアウターロータ５の
内壁面に付着するとともに内壁面に沿って滑動し、最大
内径部である繊維集束部５ａに集束される。繊維集束部
５ａに集束された繊維束は引出しローラ（図示せず）に
よりヤーンパイプ１５を経て引出される糸Ｙと繋がって
おり、糸Ｙの引出しに伴い繊維集束部５ａからはぎ取ら
れ、加撚されながら糸Ｙとして引出される。糸Ｙ及び繊
維束に加わる撚りはヤーンパイプ１５の端部を始点とし
て繊維集束部５ａまで伝わる。この状態で繊維集束部５
ａからはぎ取られた繊維束が、インナーロータ９を経て
糸引出し通路１４へと導かれる。

【００２９】各錘のアウターロータ５は共通の駆動ベル
ト６により駆動される。制御装置３４はセンサ３２の出
力信号に基づいてアウターロータ５の回転速度を演算
し、その回転速度に対応するインナーロータ９の回転速
度を演算する。そして、その回転速度でインナーロータ
９を回転させるための指令信号をインバータ３３に出力
する。インバータ３３は制御装置３４からの指令信号に
従ってモータ１９を駆動制御する。

【００３０】モータ１９が駆動されると、駆動軸２１と
ともに第１の永久磁石２６が回転する。駆動軸２１及び
シャフト８が停止状態では両永久磁石２６，２９はＮ極
とＳ極とが対峙する状態にあるが、駆動軸２１とともに
第１の永久磁石２６が回転すると、対峙していたＮ極と
Ｓ極とがずれるため、第２の永久磁石２９を第１の永久
磁石２６と同方向に回転させるトルクが発生する。そし
て、シャフト８は駆動軸２１と非接触状態で回転され
る。第２の永久磁石２９を回転させるトルクの大きさ
は、両永久磁石２６，２９の位相のずれ量によって変化
し、両磁極が９０°の間隔で設けられたこの実施の形態
では、両永久磁石２６，２９のずれ角度が４５°のと
き、前記トルクが最大となる。また、トルクは両永久磁
石２６，２９の隙間の大きさによっても変化し、隙間が
小さい方が大きくなる。

【００３１】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） モータ１９の駆動軸２１の回転が非接触状態で
磁力を介してシャフト８側に伝達されるため、従来の機
械的な係合作用で回転伝達を行うカップリングを使用し
た場合に比較して、磨耗や損傷の心配がない。

【００３２】（ロ） 磁力を介してトルクを伝達する回
転伝達手段として、回転方向に沿って異なる磁極が交互
に配置された第１及び第２の永久磁石２６，２９を対向
配置する構成が採用されているため、構成が簡単にな
る。

【００３３】（ハ） 非接触状態でトルクの伝達が行わ
れるため、駆動軸２１とシャフト８との厳密な芯出しを
しなくてもシャフト８が円滑に回転する。 （ニ） シャフト８は駆動軸２１側へ付勢された状態で
回転可能に支持され、駆動軸２１との間に介在して駆動
軸２１に当接する耐磨耗性の優れた当接部材３１を介し
て軸方向の位置決めが行われる。従って、第１及び第２
の永久磁石２６，２９の間隔が長期間にわたって所定の
値に保持され、トルクの伝達が安定する。

【００３４】（ホ） 当接部材３１の駆動軸２１との当
接面が球面状に形成されているため、駆動軸２１とシャ
フト８とが相対回動する際の摩擦抵抗が小さくなる。 （ヘ） シャフト８に固定された支持ブロック２８の外
径がロータシャフト４の外径とほぼ同じに形成されてい
る。従って、アウターロータ５の交換時にロータシャフ
ト４とともにシャフト８が軸方向に移動されるとき、支
持ブロック２８が支持円板３及び駆動ベルト６に引っ掛
かり難く、作業が容易となる。

【００３５】（第２の実施の形態）次に第２の実施の形
態を図４及び図５に従って説明する。この実施の形態で
はシャフト８と駆動軸２１との間に、互いに係合して駆
動軸２１の回転をシャフト８に機械的に伝達可能な回転
力伝達補助手段を備えている点が第１の実施の形態と異
なっている。第１の実施の形態と同一部分は同一符号を
付して詳しい説明を省略する。

【００３６】図４に示すように、シャフト８の先端には
円筒状のカップリング３５が一体回転可能に固定され、
支持ブロック２８はカップリング３５に対して一体回転
可能に嵌合固定されている。カップリング３５の先端側
には一対の係合部３６が対称位置に突設されている。係
合部３６は第２の永久磁石２９のＳ極の中央と対向する
ように配設されている。シャフト８はカップリング３５
の筒部のほぼ中央まで挿通された状態で固定され、シャ
フト８の先端面に当接する状態で当接部材３１がカップ
リング３５に嵌合されている。

【００３７】駆動軸２１はその先端がカップリング３５
の係合部３６と対応する位置まで延出されるとともに、
先端に形成された孔を貫通する状態で係合ピン３７が固
定されている。図５（ａ）に示すように、係合ピン３７
は駆動軸２１の静止状態において、その両端が第２の永
久磁石２９のＮ極の中央と対向するように配設されてい
る。係合部３６及び係合ピン３７が駆動軸２１の回転を
シャフト８に機械的に伝達可能な回転力伝達補助手段を
構成する。

【００３８】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。起動時や停止時にはアウターロータ５の速度
が急激に変化するため、インナーロータ９の回転速度を
アウターロータ５の回転速度変化に対応して変更するた
めには大きなトルクが必要となる。そのトルクを両永久
磁石２６，２９の磁力だけで確保するには永久磁石を大
きくする必要があり、磁石の重量が増加してモータ１９
に加わる負荷が大きくなる。その結果、モータ１９を大
型化する必要がある。しかし、この実施の形態では、第
２の永久磁石２９に作用するトルクがシャフト８を回転
させるのに必要なトルクより小さな状態では、回転力伝
達補助手段（係合部３６及び係合ピン３７）を介して駆
動軸２１の回転がシャフト８に機械的に伝達される。従
って、両永久磁石２６，２９の磁力は、オープンエンド
精紡機の定常運転状態において、駆動軸２１の回転をシ
ャフト８に伝達できる強さでよくなる。

【００３９】より詳しく説明すると、インナーロータ９
の静止状態においては、図５（ａ）に示すように、係合
ピン３７は係合部３６と係合しない位置に保持されてい
る。この状態でオープンエンド精紡機の運転が開始され
ると、駆動ベルト６を介してアウターロータ５が駆動さ
れる。そして、アウターロータ５の回転速度に対応した
速度でモータ１９が駆動される。モータ１９の駆動によ
り駆動軸２１とともに第１の永久磁石２６が回転され、
第１の永久磁石２６及び第２の永久磁石２９のＮ極とＳ
極とが回転方向にずれて第２の永久磁石２９に対するト
ルクが発生する。起動時にはアウターロータ５の速度変
化が大きく、第２の永久磁石２９をその速度変化に対応
する速度で回転させるトルクが得られないと、図５
（ｂ）に示すように、係合ピン３７が係合部３６と係合
する状態となる。そして、駆動軸２１の回転が係合ピン
３７及び係合部３６を介してシャフト８に機械的に伝達
される。従って、永久磁石の磁力により必要な大きさの
トルクが得られなくても、駆動軸２１とシャフト８とが
一体的に回転される。

【００４０】そして、アウターロータ５の回転速度変化
の小さな定常運転状態になると、駆動軸２１の回転速度
と第２の永久磁石２９に作用するトルクとがバランスし
て、図５（ｃ）に示すように係合ピン３７と係合部３６
との係合が解除された状態となる。そして、回転力伝達
補助手段は機能しなくなって、シャフト８は両永久磁石
２６，２９の磁力により回転される。従って、アウター
ロータ５の回転速度変化に追従するようにモータ１９の
回転速度が変更されても、係合部３６と係合ピン３７と
が係合しない状態でシャフト８が駆動される。

【００４１】また、停止時にもアウターロータ５の速度
変化が大きくなり、モータ１９の減速度に第２の永久磁
石２９が追随できなくなる。しかし、その場合も係合ピ
ン３７と係合部３６との係合により、シャフト８が駆動
軸２１と一体的に回転され、アウターロータ５と同期し
て停止される。

【００４２】この実施の形態では第１の実施の形態の
（ロ）〜（ヘ）の効果の他に次の効果を有する。 （ト） 第２の永久磁石２９に作用するトルクがシャフ
ト８を回転させるのに必要なトルクより小さな状態、例
えば起動時に、回転力伝達補助手段（係合ピン３７及び
係合部３６）により駆動軸２１の回転がシャフト８に機
械的に伝達される。従って、永久磁石２６，２９を大型
化せずに、常にインナーロータ９をアウターロータ５に
同期して回転駆動することができる。

【００４３】（チ） 定常運転状態では係合ピン３７と
係合部３６とは非係合状態に保持され、両永久磁石２
６，２９の磁力によりシャフトが回転される。従って、
アウターロータ５の速度変動に追随してインナーロータ
９の速度が変更される際に、係合ピン３７と係合部３６
との接触、離間の繰り返しが回避され、磨耗や損傷の心
配がない。

【００４４】なお、本発明は前記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば、次のように具体化してもよ
い。 ○ ロータシャフト４を駆動軸２１側に付勢する状態で
回転可能に支持する構成に代えて、所定位置で回転可能
に支持する。即ち、支持円板３で支持する構成に代え
て、図６に示すように、ロータシャフト４をボールベア
リング３８を介して支持ブラケット３９に支持する。ま
た、シャフト８を駆動軸２１と所定の隙間をおいた状態
となるようにロータシャフト４に支持する。ボールベア
リング３８には耐磨耗性に優れたセラミックボールを使
用したものが使用される。この場合、スラスト方向の軸
受を設ける必要がなく、構造が簡単になる。

【００４５】○ 回転力伝達手段を構成する両永久磁石
２６，２９の磁極の数は４個に限らず、２Ｎ個（Ｎは自
然数）であればよい。また、必ずしも両永久磁石２６，
２９の磁極の数は同じでなくてもよい。しかし、両永久
磁石２６，２９の磁極の数を同じにした方が、トルクを
伝達する際の安定性が高まる。

【００４６】○ 図７に示すように、回転力伝達補助手
段を構成するカップリング３５を駆動軸２１側に一体回
転可能に固定し、カップリング３５の係合部３６と係合
する係合ピン３７をシャフト８側に設ける構成とする。
この場合も第２の実施の形態と同様な効果を奏する。

【００４７】○ 回転力伝達手段として永久磁石を使用
する構成に代えて、電磁継手（電磁クラッチ）と同様な
構成のものを設けてもよい。 ○ ロータシャフト４を駆動軸２１側に付勢した状態で
支持する支持円板３を使用する構成において、モータ１
９のハウジング２０とシャフト８との間に非接触型のス
ラスト軸受を設けてもよい。非接触型のスラスト軸受と
しては、例えば、特開平９−６７７１６号公報に開示さ
れた圧縮空気の噴射を利用した構成のものや、永久磁石
の同じ磁極（例えばＮ極）を対向する状態で固定する構
成のものがある。

【００４８】○ 当接部材３１を駆動軸２１側の支持ブ
ロック２５に嵌合固定したり、支持ブロック２５，２８
の両方に嵌合固定してもよい。前記各実施の形態から把
握できる請求項記載以外の技術的思想（発明）につい
て、以下にその効果とともに記載する。

【００４９】（１） 請求項３に記載の発明において、
前記回転力伝達補助手段は、前記シャフトと前記駆動軸
の一方に設けられた第１の係合部と、他方に設けられた
第２の係合部とからなり、各係合部は前記永久磁石の互
いに異なる磁極と対向する位置に設けられている。この
場合、両係合部はアウターロータが定常運転状態となっ
たとき自動的に係合が確実に解除される。

【００５０】（２） 請求項２〜請求項５のいずれか一
項に記載の発明において、第１及び第２の永久磁石の極
数を同じ数にする。この場合、両永久磁石の極数が異な
る場合に比較して、トルクを伝達する際の安定性が高ま
る。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１〜請求項５
に記載の発明によれば、インナーロータのシャフトをモ
ータと簡単に切り離して取り外すことができ、従来の機
械的な係合作用で回転伝達を行うカップリングを使用し
た場合に比較して、磨耗による耐久性の低下を防止でき
る。

【００５２】請求項２に記載の発明では、磁力を介して
トルクを伝達する回転伝達手段として、回転方向に沿っ
て異なる磁極が交互に配置された第１及び第２の永久磁
石を対向配置する構成が採用されているため、構成が簡
単になる。

【００５３】請求項３に記載の発明では、第２の永久磁
石に作用するトルクがシャフトを回転させるのに必要な
トルクより小さな状態で、回転力伝達補助手段により駆
動軸の回転がシャフトに機械的に伝達される。従って、
永久磁石を大型化せずに、常にインナーロータをアウタ
ーロータに同期して回転駆動することができる。

【００５４】請求項４に記載の発明では、シャフトは駆
動軸側へ付勢された状態で回転可能に支持され、駆動軸
との間に介在して駆動軸に当接する耐磨耗性の優れた当
接部材を介して軸方向の位置決めが行われる。従って、
第１及び第２の永久磁石の間隔が長期間にわたって所定
の値に保持され、トルクの伝達が安定する。

【００５５】請求項５に記載の発明では、スラスト方向
の軸受を設ける必要がなく、構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態のオープンエンド精紡機の
概略断面図。

【図２】 回転力伝達手段の断面図。

【図３】 永久磁石の正面図。

【図４】 （ａ）は第２の実施の形態の要部断面図、
（ｂ）は部分断面図。

【図５】 作用を示す模式断面図であり、（ａ）は停止
状態、（ｂ）は起動時、（ｃ）は定常運転状態における
係合ピンと係合部の関係をそれぞれ示す。

【図６】 別の実施の形態の部分断面図。

【図７】 別の実施の形態のカップリングの取付状態を
示す断面図。

【図８】 従来装置の断面図。

【符号の説明】

３…支持円板、４…回転筒としてのロータシャフト、５
…アウターロータ、５ａ…繊維集束部、６…駆動ベル
ト、８…シャフト、９…インナーロータ、９ａ…糸道、
１４…糸引出し通路、１９…モータ、２１…駆動軸、２
６…回転伝達手段を構成する第１の永久磁石、２９…回
転伝達手段を構成する第２の永久磁石、３１…当接部
材、３５…回転力伝達補助手段を構成するカップリン
グ、３６…同じく係合部、３７…同じく係合ピン、Ｙ…
糸。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開繊された状態で供給された繊維が集束
   する繊維集束部を有するアウターロータ内に、前記繊維
   集束部から引き出された糸を糸引出し通路の端部へ案内
   するインナーロータを前記アウターロータと同軸線上に
   設けるとともに該アウターロータと独立して積極駆動可
   能にしたロータ式オープンエンド精紡機において、 前記インナーロータが第１端部に一体回転可能に支持さ
   れたシャフトを、前記アウターロータが第１端部に一体
   回転可能に支持された回転筒を貫通する状態で該回転筒
   に対して相対回転可能に支持し、該シャフトの第２端部
   に対してモータの駆動軸を対向させ、前記シャフトの第
   ２端部と前記駆動軸との間に磁力により非接触状態で駆
   動軸の回転をシャフトに伝達する回転伝達手段を設けた
   ロータ式オープンエンド精紡機のインナーロータ駆動装
   置。
2. 【請求項２】 前記回転伝達手段は前記駆動軸に一体回
   転可能に設けられるとともに、回転方向に沿って異なる
   磁極が交互に配置された第１の永久磁石と、前記シャフ
   トの第２端部に一体回転可能に設けられるとともに前記
   第１の永久磁石と所定間隔をおいて対向して配置され、
   かつ回転方向に沿って異なる磁極が交互に配置された第
   ２の永久磁石とを備えている請求項１に記載のロータ式
   オープンエンド精紡機のインナーロータ駆動装置。
3. 【請求項３】 前記シャフトと前記駆動軸との間には、
   互いに係合して前記駆動軸の回転を前記シャフトに機械
   的に伝達可能な回転力伝達補助手段を備えた請求項２に
   記載のロータ式オープンエンド精紡機のインナーロータ
   駆動装置。
4. 【請求項４】 前記回転筒はその回転時に第２端部側へ
   のスラスト力が加わる状態で支持円板対により回転可能
   に支承されるとともに、該回転筒に圧接された状態で回
   転筒と直交する方向に走行する駆動ベルトにより駆動可
   能に構成され、前記シャフトは前記回転筒を貫通する状
   態で回転筒に対して相対回転可能かつ軸方向への相対移
   動不能に支持されるとともに、該シャフトは前記駆動軸
   との間に介在する耐磨耗性の優れた当接部材を介して軸
   方向の位置決めが行われている請求項２又は請求項３に
   記載のロータ式オープンエンド精紡機のインナーロータ
   駆動装置。
5. 【請求項５】 前記回転筒はボールベアリングを介して
   回転可能に支承されるとともに、該回転筒に圧接された
   状態で回転筒と直交する方向に走行する駆動ベルトによ
   り駆動可能に構成され、前記シャフトは前記回転筒を貫
   通する状態で該回転筒に対して相対回転可能かつ軸方向
   への相対移動不能に駆動軸側と所定の隙間をおいて支持
   されている請求項２又は請求項３に記載のロータ式オー
   プンエンド精紡機のインナーロータ駆動装置。