JPS589169B2 - オ−プンエンド紡績のための紡績ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オープンエンド紡績のための紡績ユニットに
関する。

オープンエンド紡績のための紡績ユニットにおける如き
高速回転するロータでは、ロータの支承に高い要求が課
せられる。

この要求は耐用寿命、機能確実性並びに出力回転数に関
して極めて重要である。

高回転数ではロータの不釣合がきわめてわずかであって
も軸受に著しい力が作用することは周知のことである。

公知手段によってロータの不釣合を極力排除することは
できるが、しかし製作技術上の費用が嵩み、かつ残存す
る不釣合によって出力回転数の上限が制限される。

オープンエンド紡績法により稼動する紡績機械では、ロ
ータ内に紡績材料が連続して供給されるために、ロー夕
の不釣合の個所および大きさが常に変化するので、それ
相応に軸受を強く設計しなければならない。

さらに、高速回転するロータにおいて考慮すべきことは
、所定回転数で振動に基づく軸受負荷が生じ、これによ
って軸受ひいては装置全体が損傷する惧れのあることで
ある。

このような装置を量産する場合、その他の重要な条件と
して、低い製作コスト並びに簡単に構成できる構造とが
要求される。

さらに長い耐用寿命を得るために、軸受の潤滑も保証さ
れなければならない。

本発明の課題は，上述の欠点を回避し、軸受にかかる力
を極力抑えて構造の安価な確実に機能する簡単な装置を
提供することにある。

さらに、長い寿命時間のあいだ軸受の確実な潤滑を保証
しなければならない。

この課題を解決した本発明の要旨は高速回転する紡績室
に繊維束が供給されかつ同紡績室から撚られた糸が引出
されるオープンエンド紡績のための紡績ユニットであっ
て、紡績室にピンが結合されており、同ピンが、ステー
タに弾性的に支承した滑り軸受ブシュによって支承され
ており、かつ紡績室にモータのロー夕が結合されており
、同モータの駆動巻線がロー夕に対向してステータに配
置されている形式のものにおいて、前記紡績室に、同紡
績室のための滑り軸受を取囲むコップ状部分が続いてお
り、ステータに設けた前記駆動巻線が、このコップ状部
分の内部に配置されており、このコップ状部分が回転軸
線に対して同軸的な内面を有しており、この内面に、前
記駆動巻線に対向してロータ磁石が配置されており、か
つ、回転軸線を中心とする慣性モーメントが、回転する
紡績室及びコップ状部分の最大慣性モーメントを成すよ
うに紡績室とコップ状部分とが軸方向でコンパクトに形
成されており、かつ、回転する紡績室及びコップ状部分
の重心が少なくとも近似的に滑り軸受プッシュ内に位置
するように、前記滑り軸受ブシュがコップ状部分内に配
置されかつこのコップ状部分が形成されていることにあ
る。

本発明装置は構造が簡単であるという利点を有し、かつ
特別な製作技術を必要とせずに製作可能である。

ロー夕は浮動支承に基づき有利な形式で最大慣性モーメ
ントの慣性軸線を中心に回転し、この結果、不釣合に基
づいて軸受にかかる力が回避される。

弾性的に変形可能な材料から成る部材を使用したことに
よって、有利な形式できわめて効果的な振動緩衝作用が
得られる。

ロータが少なくとも部分的にコップ状または鐘状に形成
されており、かつステーク若しくは軸受が前記コップ状
ロータ部分の内部に配置されているため、有利な形式で
構成の簡単な装置が得られ、しかもロータの重心を簡単
に軸受範囲内に位置せしめることができる。

換言すれば、ロー夕の重心は、回転軸線に対して垂直に
軸受を通って延在する１半径方向平面内でしかもほぼロ
ータの回転軸線をも形成する対称軸線上に位置している
。

さらに、ロータおよびステータと構造的に一体化された
電気的な駆動モータにより、有利な形式で特に回転軸線
の方向でコンパクトな配置形式が得られる。

それゆえ、従来の如くロータおよび駆動モータを別個に
支承する必要もなく、従って、個別的な支承にまつわる
位置決めが不要となる。

スピンドル無しで紡績するいわゆるオープンエンド紡績
機の紡績機構として該ロー夕を用いるので、ロータは前
端部に漏斗状の紡績室を備える。

この紡績室はコップ状ロー夕部分と一体に製造されてい
ると有利である。

有利には、ピン軸受の軸受ブシュとロータとの間に、弾
性的な材料例えばゴムから成るリング、または円錐形の
コイルばねが配置される。

この場合特別な製作公差を守る必要はない。

本発明の特に有利な実施例によれば、ピン軸受は、高回
転数の場合でもピンと軸受ブシュとの相対速度が比較的
小さいようなわずかな直径で形成されている。

軸受ブシュおよび弾性材料から成る承けが、潤滑剤貯え
部材と共にブシュ内に配置されていることによって、ス
テータ内での交換が迅速にできる。

この場合、ねじ結合部材を設けると有利である。

はね飛ばし円板がロータと結合されて、有利には潤滑剤
貯え部材内に配置させていれば、潤滑剤は強制的に循環
させられ、ブシュからの潤滑剤の流出が阻止される。

潤滑剤貯え部材、承け及び軸受ブシュがリング内に配置
されていれば、これらの部分はきわめて簡単にブシュ内
に組込むことができる。

軸受ブシュを取囲む承けを弾性材料から適当に形成すれ
ば、装置の硬さを所要運転条件に適合することができる
。

とりわけ前記承けの緩衝作用に関して極めて有利なのは
同承けに孔を設けることである。

このようにすれば特に大量生産において再現性のよい、
許容公差内の硬さが得られる。

同時に前記孔を介して潤滑剤貯え部材間の潤滑剤交換が
可能となる。

有利な実施例によれば、ロー夕と軸受との間にシール装
置が設けられており、このシール装置は有利には非接触
形ラビリンスパッキンとして構成されている。

さらに、本発明によればコップ状まはは鐘状のロータ部
分の内面あるいは外面に磁石が配置され、これに対向し
てステークに電気的な駆動巻線が配置されていることに
よって、ロータの電気的な駆動装置が軸受と一体化され
ている。

駆動巻線を支持するステータ部分は、少なくとも近似的
に非導電性の材料又はわずかなヒステリシス損またはう
ず電流損しか生じない材料から成っている（コアレス電
動機）。

このことは特に重要である。

なんとならば、前述した浮動支承に基づき、駆動装置の
対称軸線と合致する必要のない慣性軸線を中心としてロ
ータが回転するので、従来の電気的な駆動形式では半径
方向の力が生じるが、コアレス電動機ではこの半径方向
の力が著しく回避できるからである。

さらに、ロー夕を外側からケーシングによって取囲むと
きわめて有利である，その場合、空気摩擦損失を軽減せ
しめるためロー夕とケーシングとが比較的わずかな間隔
で配置される。

次に図示の実施例につき本発明を具体的に説明する。

第１図によればロータ１はコップ状部分９を有しており
、このコップ状部分はその底部２の中心に孔３を有して
いる。

この孔３内にはピン５が配置されており、その自由端部
６は軸受ブシュ７内に突入している。

ローク１の重心は少なくとも対称軸線８の近くに在り、
しかも軸受ブシュ７およびピン５から成るピン軸受領域
内に位置している。

コップ状部分９内にはステータ１１のステータ部分１０
が突入しており、このステータ部分１０は軸受ブシュ７
を収容する孔１２を有している。

軸受ブシュ７は、弾性的な材料から成る部材を介して孔
１２内に配置されており、この弾性的な部材は０リング
１３として形成されている。

Ｏリング１３は孔１２に設けた溝１５と軸受ブシュ７に
設けた溝１７とに係合している。

前記Ｏリング１３の代りに、有利にはコイルばね（図示
せず）を設けてもよい。

その場合、ばねの一端部が孔１２に、かつ他端部が軸受
ブシュ７にそれぞれ支えられる。

ロータ１を駆動するために、ロータ１の内面に配置され
た永久磁石２０を含む電動機が設けられている。

ほぼ半径方向に磁化された永久磁石２０は周方向で見て
交互に異なる磁極を有しており、かつ単一の磁石として
ロー夕に固定されており、又は例えばプラスチック内に
埋込まれた金属酸化粉末から形成されている。

この永久磁石１０には、これに対向してステータ１０に
巻線１９が配置されており、この巻線に電流が流れると
、ロータは例えばブラシレス直流電動機の形式で駆動さ
れる。

巻線１９はコアレスに形成されており、それゆえこのよ
うな形式で構成された電動機によっても何ら付加的な力
またはモーメントが軸受に作用しない。

ロータの前端部は漏斗状の紡績室１４として形成されて
おり、オープンエンド紡績法による紡績機械においては
、この漏斗状紡績室１４内に紡績すぺき材料が公知の形
式で装入され、かつここから引き出される。

ロータの重心が、例えば製作誤差に基づき又は漏斗状の
紡績室１４内に存在する材料に基づいて、正確に対称軸
線８上に位置しない場合でも、ロー夕は本発明によって
浮動支承されているために、その主慣性軸線を中心とし
て回転することができる。

これによって付加的な軸受け力が有利に回避される。

さらに、駆動装置がコアレス電動機として形成されてい
ることによって、ロータが正確に対称軸線８を中心とし
て回転しない場合でも、駆動装置によって付加的な半径
方向力またはモーメントが軸受に作用しない。

特に高回転数で発生する空気摩擦損失を軽減すべく、ロ
ータは外部からケーシング１８によって取囲まれている
。

第２図において、ロータ１の軸はピン２２として形成さ
れており、このピンは軸受ブシュ２３内に支承されてい
る。

軸受ブシュ２３は多孔性の有利には焼結材料から成って
おり、かつスリーブ２５内にプレス嵌めによって挿入さ
れており、スリーブ２５は内側に軸方向に延在する溝２
７を有している。

スリーブ２５は弾性材料から成るリング状の承け２８に
よって取囲まれており、この承け自体はリング３７と固
定的に結合されている。

承け２８の両端面に接して、リング状に形成された潤滑
剤貯え部材３０，３１が設けられており、この潤滑剤貯
え部材は有利にはフエルトまたは類似材料から成ってお
り、これに潤滑剤が含浸されている。

この場合、前方の潤滑剤貯え部材３０はその円筒内面３
２の一部を以て軸受ブシュの外面に接しており、一方、
後方の潤滑剤貯え部材３１は端面の一部３３で軸受ブシ
ュ２３の端面に接している。

後方の潤滑剤貯え部材３１の内径は、摩擦損失を避ける
ためピン２２の直径に比して犬きい。

両潤滑剤貯え部材３０．３１並びに承け２８はリング３
５，３６，３７内に配置されていて同リングと結合され
ている。

これらのリングは軸方向で互いに並んでブシュ４０の内
部に配置されている。

ブシュ４０の後端部にはカバー円板４１が設けられてい
て、かしめによってブシュ４０に結合されている。

さらにブシュ４０は、第２図には図示されていないステ
ータ内（例えば第１図の孔１２内）に固定するため、ね
じ山４３を備えている。

第３図から判るように、弾性的な承け２８は軸方向に延
在する複数の孔４５を備えている。

この孔４５の適当な寸法および配置によって、装置の硬
さ若しくは弾性度を運転条件に簡単に適合させることが
できる。

さらにこの孔４５によって、潤滑剤貯え部材３０と３１
との間の潤滑剤交換が可能であり、このため有利には芯
またはフエルト（図示せず）がこの孔４５内に配置され
る。

さらにピン２２上にははね飛ばし円板４７が設けられて
おり、このはね飛ばし円板は軸受ブシュ２３の前端面に
接しており、かつ軸受ブシュに比して大きな外径を有し
ている。

ロータ１は、例えば軸方向に磁化された少なくとも１つ
の磁石リング４８および同心的な磁性体リング４９及び
／又はロー夕内部の負圧によって、予め軸方向に負荷さ
れているので、このはね飛ばし円板４７はロータ１の軸
方向の案内を行なう。

シールのために、ブシュ４０の前端部並びにこれに対向
してロータ１上には同心的なリング５０，５１が設けら
れており、このリング５０，５１は非接触状態で互いに
内外に係合しており、これによってラビリンスパッキン
を形成している。

リング間の隙間もしくは遊びは、ロークの予期される最
大の運動が生じても接触しないように設計されている。

寸法がきわめて小さい場合、例えばブシュ４０の外径が
約１５間であっても、本装置は構成が分割されているこ
とによって大量生産で容易に製作可能である。

このことのために、潤滑剤貯え部材３０，３１がリング
３５，３６内に配置され、同様の軸受ブシュ２３、スリ
ーブ２５及び承け２８がリング３７内に配置される。

次いで、このようにして構成された構造ユニットがブシ
ュ４０内に押込まれてカバー円板４１及びブシュのかし
めによって同ブシュ４０内に固定される。

このようにして装備されたブシュは完全な軸受ユニット
を形成し、例えばねじ山４３によってステータ１内に固
定される。

次いでロータ１のピン２２が軸受ブシュ２３内に挿入さ
れる。

本装置にトラブルが生じた場合、軸受ユニットを特別な
費用をかけることなく交換することができる。

本装置の機能形式は次の通りである。

軸受ブシュ２３及び潤滑剤貯え部材３０，３１には製造
にさいして潤滑剤が含浸される。

ピン２２が回転するとこの潤滑剤は軸受ブシュ２３から
、同軸受ブシュとピンとの間の隙間内に、さらにはね飛
ばし円板４７と軸受ブシュとの間の間隙内にも達する。

前者の隙間を通って流れる潤滑剤はピン端部から潤滑剤
貯え部材３１内に送り戻される一方、後者の隙間を通っ
て流れる潤滑剤ははね飛ばし円板４７によって潤滑剤貯
え部材３０内に送られる。

両潤滑剤貯え部材３０．３１がじかに軸受ブシュ２３に
接しているので、有孔性の軸受ブシュ２３内には常に、
長い運転時間に亘って潤滑を保証するに足る充分な潤滑
剤が存在している。

構２７によって、潤滑剤は実際上あらゆる方フ向から軸
受ブシュ２３内に達することができる。

さらにリング５０．５１によって形成されたラビリンス
パッキンによって、潤滑油の流出が防止されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はピン軸受けによって支承されたコップ状ロー夕
部分を有する本発明に基づく１実施例の略示図、第２図
は弾性的に配置されたピン軸受けを有する本発明の別の
実施例の断面図及び第３図は第２図の■−■線に沿った
断面図である。 １・・・・・・ロータ、２・・・・・・底部、３・・・
・・・孔、５・・・・・・ピン、６・・・・・・自由端
部、７・・・・・・軸受ブシュ、８・・・・・・対称軸
線、９・・・・・・コップ状部分、１０・・・・・・ス
テーク部分、１１・・・・・・ステータ、１２・・・・
・・孔、１３・・・・・・０リング、１４・・・・・・
漏斗状の紡績室、１５，；１７・・・・・・溝、１８・
・・・・・ケーシング、１９・・・・・・巻線、２０・
・・・・・永久磁石、２２・・・・・・ピン、２３・・
・・・・軸受ブシュ、２５・・・・・・スリーブ、２７
・・・・・・溝、２８・・・・・・承け、３０，３１・
・・・・・潤滑剤貯え部材、３２・・・・・・内面、３
３・・・・・・端面の一部、３５，３６，３７；・・・
・・・リング、４０・・・・・・ブシュ、４１・・・・
・・カバー円板、４３・・・・・・ねじ山、４５・・・
・・・孔、４８・・・・・・磁石リング、４９・・・・
・・磁性体リング、５０．５１・・・・・・リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高速回転する紡績室に繊維束が供給されかつ同紡績
   室から撚られた糸が引出されるオープンエンド紡績のた
   めの紡績ユニットであって、紡績室にピンが結合されて
   おり、同ピンが、ステークに弾性的に支承した滑り軸受
   ブシュによって支承されており、かつ、紡績室にモーク
   のロータが結合されており、同モータの駆動巻線がロー
   タに対向してステータに配置されている形式のものにお
   いて、前記紡績室１４に、同紡績室１４のための滑り軸
   受６，７を取囲むコップ状部分９が続いており、ステー
   タ１１に設けた前記駆動巻線１９が、このコップ状部分
   ９の内部に配置されており、このコップ状部分９が回転
   軸線８に対して同軸的な内面を有しており、この内面に
   、前記駆動巻線１９に対向してロータ磁石２０が配置さ
   れており、かつ、回転軸線８を中心とする慣性モーメン
   トが、回転する防績室１４及びコップ状部分９の最大慣
   性モーメントを成すように紡績室１４とコップ状部分９
   とが軸方向でコンパクトに形成されており、かつ、回転
   する紡績室１４及びコップ状部分９の重心が少なくとも
   近似的に滑り軸受ブシュ７内に位置するように、前記滑
   り軸受ブジュ７がコツプ状部分９内に配置されかつこの
   コップ状部分９が形成されていることを特徴とするオー
   プンエンド紡績のための紡績ユニット。