KR20160097554A - 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지부재와 베어링 사이에 충격흡수부재를 설치함으로써 스핀들 축의 회전으로 발생되는 진동은 충격흡수부재로 전달되어 충격이 흡수되기 때문에 회전자와 고정자가 흡착되어 기능을 발휘하지 못하는 것을 방지하고, 스핀들 축이 안정적으로 회전할 수 있도록 함과 동시에 베어링의 수명을 연장할 수 있는 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기를 제공한다. 본 발명은 원사(200)가 권취된 보빈(1)과, 상기 보빈(1)의 하단에 회전가능하게 설치되는 회전디스크(2)와, 상기 회전디스크(2)의 하부에 설치되어 상기 회전디스크(2)를 회전시키기 위한 구동부(3)를 포함하는 연사기에 있어서, 상기 구동부(3)는 스핀들 축(4)과; 상기 스핀들 축(4)의 외주면에 고정된 회전자(5)와; 상기 회전자(5)와 이격되어 상기 회전자(5)와 대향 배치되는 고정자(6)와; 내주면 상에 상기 고정자(6)가 고정 설치되는 하우징(7)과; 상기 하우징(7)의 상하부에 설치되는 상부지지부재(9) 및 하부지지부재(10)로 이루어지고, 베어링(11)을 통해 상기 스핀들 축(4)을 회전가능하게 지지하는 지지부재(8)와; 상기 스핀들 축(4)의 회전에 의해 발생되는 진동을 흡수하여 상기 회전자(5)와 상기 고정자(6)의 간섭을 방지하기 위한 충격흡수부재(12)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기{Twister having a drive unit for cushioning}

본 발명은 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 지지부재와 베어링 사이에 충격흡수부재를 설치함으로써 스핀들 축의 회전으로 발생되는 진동은 충격흡수부재로 전달되어 충격이 흡수되기 때문에 회전자와 고정자가 흡착되어 기능을 발휘하지 못하는 것을 방지하고, 스핀들 축이 안정적으로 회전할 수 있도록 함과 동시에 베어링의 수명을 연장할 수 있는 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기에 관한 것이다.

종래부터 1개의 스핀들 축이 구동되어 1 회전하는 동안에, 원사에 다수회 꼬임을 인가하는 다중 연사기가 알려져 있고, 다수의 병렬 배치된 각 스핀들 축에 하나의 구동 벨트를 권취하고, 해당 구동 벨트에 의해 다수의 스핀들 축을 동시에 구동하도록 구성한 동시 구동형 다중 연사기가 있었다.

이러한 벨트 구동의 동시 구동형 다중 연사기에 있어서, 구동 벨트가 스핀들 축에 가압 접촉하여, 해당 스핀들 축의 베어링부에 반경방향의 힘이 인가된 상태로 구동되기 때문에, 큰 소음이 발생하거나 하나의 구동 벨트에 의해 다수의 스핀들 축을 구동하기 때문에 동력 손실이 커지기도 했다.

이와 같은 문제점으로 인해 각 연사기마다 모터를 설치하고, 해당 모터에 의해 스핀들 축을 직접 구동하도록 구성하여, 소음이나 동력 손실을 저감한 다중 연사기가 고안되어 있다.

이와 같이, 모터로 스핀들 축을 직접 구동하는 구성에 있어서, 예를 들어 스핀들 축부에 회전자를 고정 장착함과 동시에, 회전자에 대향시켜 고정자를 배치하여 모터를 구성하고, 해당 회전자를 영구 자석으로 구성한 것이 있었다.

그리고, 최근에는 연사 효율을 높여서 생산성을 향상시키기 위한 것 등의 이유에 의해, 상기 회전자를 구성하는 영구 자석의 자력을 높여 모터의 구동 능력을 증대시켜, 스핀들 축의 회전 속도를 고속화하고 있다.

전술한 스핀들 축을 직접 구동하는 모터의 구성으로서는, 예를 들어 회전자로서 영구 자석을 스핀들 축에 고정 장착함과 동시에, 고정자로서 철심 등을 갖는 유심 코일을 스핀들 축의 외주부를 피복하는 하우징의 내주에 고정 장착하고, 회전자와 고정자를 대향 배치해서 모터를 구성하며, 고정자를 고정 장착한 하우징 내에, 회전자를 고정 장착한 스핀들 축을 삽입하여 해당 모터의 조립을 실행하며, 모터가 조립된 상태에 있어서, 스핀들 축이 베어링에 의해 회전가능하게 지지되도록 구성하는 것이 고려된다.

그러나, 상기와 같이 구성한 모터에 있어서, 회전자를 구성하는 영구 자석의 자력을 높인 경우, 회전자와 고정자를 구성하는 코일의 철심과의 사이에 작용하는 흡인력이 커지기 때문에, 스핀들 축을 하우징에 삽입할 때, 스핀들 축이 베어링에 의해 지지되기 전에 회전자가 고정자의 철심 등에 접근하면, 회전자와 고정자가 강하게 서로 끌어당겨서, 양자가 흡착하거나, 스핀들 축을 베어링에 잘 삽입할 수 없는 등의 모터의 조립 작업이 곤란해진다.

또한, 연사기를 사용함에 따라 스핀들 축이 고속회전에 의해 회전자와 고정자가 서로 끌어당겨서 스핀들 축이 안정적으로 회전하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 지지부재와 베어링 사이에 충격흡수부재를 설치함으로써 스핀들 축의 회전으로 발생되는 진동은 충격흡수부재로 전달되어 충격이 흡수되기 때문에 회전자와 고정자가 흡착되어 기능을 발휘하지 못하는 것을 방지하고, 스핀들 축이 안정적으로 회전할 수 있도록 함과 동시에 베어링의 수명을 연장할 수 있는 새로운 형태의 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 원사가 권취된 보빈(1)과, 상기 보빈(1)의 하단에 회전가능하게 설치되는 회전디스크(2)와, 상기 회전디스크(2)의 하부에 설치되어 상기 회전디스크(2)를 회전시키기 위한 구동부(3)를 포함하는 연사기에 있어서, 상기 구동부(3)는 스핀들 축(4)과; 상기 스핀들 축(4)의 외주면에 고정된 회전자(5)와; 상기 회전자(5)와 이격되어 상기 회전자(5)와 대향 배치되는 고정자(6)와; 내주면 상에 상기 고정자(6)가 고정 설치되는 하우징(7)과; 상기 하우징(7)의 상하부에 설치되는 상부지지부재(9) 및 하부지지부재(10)로 이루어지고, 베어링(11)을 통해 상기 스핀들 축(4)을 회전가능하게 지지하는 지지부재(8)와; 상기 스핀들 축(4)의 회전에 의해 발생되는 진동을 흡수하여 상기 회전자(5)와 상기 고정자(6)의 간섭을 방지하기 위한 충격흡수부재(12)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기에서 상기 충격흡수부재(12)는 상기 지지부재(8)와 상기 베어링(11) 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기에서 상기 충격흡수부재(12)는 상부가 개방된 'U'자 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기에 의하면, 지지부재와 베어링 사이에 충격흡수부재를 설치함으로써 스핀들 축의 회전으로 발생되는 진동은 충격흡수부재로 전달되어 충격이 흡수되기 때문에 회전자와 고정자가 흡착되어 기능을 발휘하지 못하는 것을 방지하고, 스핀들 축이 안정적으로 회전할 수 있도록 함과 동시에 베어링의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기의 측단면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기에서 구동부를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기에서 상부지지부재에 설치된 충격흡수부재를 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기에서 하부지지부재에 설치된 충격흡수부재를 확대한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 4에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기(100)는 원사(200)가 권취된 보빈(1)과, 보빈(1)의 하단에 회전가능하게 설치되는 회전디스크(2)와, 회전디스크(2)의 하부에 설치되어 회전디스크(2)를 회전시키기 위한 구동부(3)를 포함하여 이루어진다.

보빈(1)은 회전디스크(2)의 상방에 배치된 정지반(13) 상에 탑재되어 있고, 정지반(13)은 스핀들 축(4)의 상부에 회전 가능하게 삽입되어 지지되어 있다. 정지반(13) 내에는 정지 자석(14)이 고정되고, 정지 자석(14)과 정지반(13)의 외주부에 비접촉 상태로 배치되는 흡인 자석(15)과의 흡인력에 의해, 정지반(13)이 정지 상태를 유지하도록 한다. 또한, 보빈(1)은 그 외주가 커버(16)에 의해 덮어져 있고, 커버(16)는 정지반(13)과 일체적으로 형성되어 있다.

보빈(1)으로부터 인출된 원사(200)는 장력 장치(17)로 상방으로부터 들어가고, 장력 장치(17)에 의해 소정의 장력을 부여한 후, 회전디스크(2)의 중심부로부터 가이드부(18)를 통하여 외주 방향으로 안내되고, 회전디스크(2) 외주부로부터 외부로 연장하여, 연사기(100) 상부의 벌룬 가이드(balloon guide)(미도시)에 도달한다.

회전디스크(2) 외주부로부터 외부로 연장된 원사는 구동부(3)에 의해 구동되는 회전디스크(2)가 고속 회전함으로써 부풀고, 회전디스크(2)가 1 회전하는 동안에, 장력 장치(17)로부터 회전디스크(2)에 도달할 때까지의 동안에 1회 꼬임이 들어가고, 회전디스크(2)로부터 벌룬 가이드에 도달할 때까지의 동안에 또 1회 꼬임이 들어가서, 합계 2회 가연된다.

구동부(3)는 스핀들 축(4)과, 스핀들 축(4)의 외주면에 고정된 회전자(5)와, 회전자(5)와 이격되어 회전자(5)와 대향 배치되는 고정자(6)와, 내주면 상에 고정자(6)가 고정 설치되는 하우징(7)과, 하우징(7)의 상하부에 설치되는 상부지지부재(9) 및 하부지지부재(10)로 이루어지고, 베어링(11)을 통해 스핀들 축(4)을 회전가능하게 지지하는 지지부재(8)와, 스핀들 축(4)의 회전에 의해 발생되는 진동을 흡수하여 회전자(5)와 상기 고정자(6)의 간섭을 방지하기 위한 충격흡수부재(12)를 포함하여 이루어진다.

회전자(5)는 바람직하게는 네오디뮴 자석 등의 매우 높은 자력을 갖는 영구 자석인 희토류 자석에 의해 구성되어 높은 구동 능력을 갖는 모터로 구성하는 것을 가능하게 한다.

한편, 회전자(5)의 하방에 있어서의 스핀들 축(4)에는 스핀들 축(4)의 회전수를 검출하기 위한 검출용 자석(19)이 고정 장착되어 있고, 검출용 자석(19)은 회전자(5)보다 자력이 약한 영구 자석인 플라스틱 자석 등으로 구성되어 있다. 또한, 이 검출용 자석(19)에 대향하여 자기 센서가 배치되어 있다.

고정자(6)는 철심(20)을 갖는 유심 코일로 구성되어 있다.

하우징(7)은 원통형상으로 이루어져 내주면 상에 고정자(6)가 고정 설치되고, 상부에 외주면에서 내측으로 형성되되 상측으로 돌출되는 돌출부(21)를 갖는다. 또한, 하우징(7)은 외주면 상에 발열을 효율적으로 냉각시키기 위한 다수개의 냉각핀(22)이 형성된다.

지지부재(8)는 하우징(7)의 상부 및 하부에 끼움되어 설치되는 것으로, 상부지지부재(9)와 하부지지부재(10)로 이루어진다.

상부지지부재(9)는 하우징(7)의 상부에 설치되는 것으로 내주면 상에 하우징(7)의 돌출부(21)가 삽입되어 끼움되는 돌출부(23)를 갖고, 돌출부(23)의 상측은 내측으로 형성되어 진다. 즉, 돌출부(23)의 상측의 내주면 상에 스핀들 축(4)을 회전가능하게 지지하도록 베어링(11)이 설치되고, 베어링(11)의 내측에 스핀들 축(4)이 설치되는 구조이다.

한편, 상부지지부재(9)의 돌출부(23)의 상측에 형성되는 내측 부분에는 후술하는 충격흡수부재(12)가 삽입되어 설치되도록 삽입홈(25)이 형성되어 진다.

하부지지부재(10)는 하우징(7)의 하부에 설치되는 것으로, 하우징(7)의 내주면 상에 끼움되어 형성되어 진다. 그리고, 내주면 상에 스핀들 축(4)을 회전가능하게 지지하도록 베어링(11)이 설치되고, 베어링(11)의 내측에 스핀들 축(4)이 설치되는 구조이다.

한편, 하부지지부재(10)는 베어링(11)이 설치되는 내측에 후술하는 충격흡수가(12)가 삽입되어 설치되도록 삽입홈(26)이 형성되어 진다.

그리고, 하부지지부재(10)는 프레임(24)에 고정 설치되어 진다.

이와 같이 하우징(7)의 상하부에 지지부재(8)를 설치함으로써 스핀들 축(4)이 베어링(11)을 통해 안정적으로 지지되어 회전할 수 있고, 상부지지부재(9)와 하부지지부재(10)에 삽입홈(25, 26)을 형성하여 베어링(11) 사이에 충격흡수부재(12)를 설치함으로써 충격흡수부재(12)의 이탈을 방지하여 스핀들 축(4)의 회전에 의해 발생되는 진동을 효과적으로 흡수할 수 있는 효과가 있다.

충격흡수부재(12)는 스핀들 축(4)의 회전에 의해 발생되는 진동을 흡수하기 위한 것으로, 지지부재(8)와 베어링(11) 사이에 설치되어 진다. 즉, 지지부재(11)의 상부지지부재(9)와 하부지지부재(10)에 설치된 스핀들 축(4)을 회전가능하게 지지하기 위한 베어링(11)의 외측에 설치되는 것으로, 스핀들 축(4), 베어링(11), 충격흡수부재(12), 지지부재(8)인 상부지지부재(9) 및 하부지지부재(100)가 순차적으로 설치되는 구조이다.

한편, 충격흡수부재(12)는 우레탄 재질로 이루어지고, 상부가 개방된 'U'자 형상으로 이루어진다. 이는 스핀들 축(4)의 고속회전으로 진동이 발생하면 회전자(5)와 고정자(6)가 흡착되어 기능을 발휘하지 못하는 것을 방지하는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기(100)에 의하면, 지지부재(8)와 베어링(11) 사이에 충격흡수부재(12)를 설치함으로써 스핀들 축(4)의 회전으로 발생되는 진동은 충격흡수부재(12)로 전달되어 충격이 흡수되기 때문에 회전자(5)와 고정자(6)가 흡착되어 기능을 발휘하지 못하는 것을 방지하고, 스핀들 축(4)이 안정적으로 회전할 수 있도록 함과 동시에 베어링(11)의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1 : 보빈 2 : 회전디스크
3 : 구동부 4 : 스핀들 축
5 : 회전자 6 : 고정자
7 : 하우징 8 : 지지부재
9 : 상부지지부재 10 : 하부지지부재
11 : 베어링 12 : 충격흡수부재
100 : 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기

Claims (3)

1. 원사가 권취된 보빈(1)과, 상기 보빈(1)의 하단에 회전가능하게 설치되는 회전디스크(2)와, 상기 회전디스크(2)의 하부에 설치되어 상기 회전디스크(2)를 회전시키기 위한 구동부(3)를 포함하는 연사기에 있어서,
   상기 구동부(3)는 스핀들 축(4)과;
   상기 스핀들 축(4)의 외주면에 고정된 회전자(5)와;
   상기 회전자(5)와 이격되어 상기 회전자(5)와 대향 배치되는 고정자(6)와;
   내주면 상에 상기 고정자(6)가 고정 설치되는 하우징(7)과;
   상기 하우징(7)의 상하부에 설치되는 상부지지부재(9) 및 하부지지부재(10)로 이루어지고, 베어링(11)을 통해 상기 스핀들 축(4)을 회전가능하게 지지하는 지지부재(8)와;
   상기 스핀들 축(4)의 회전에 의해 발생되는 진동을 흡수하여 상기 회전자(5)와 상기 고정자(6)의 간섭을 방지하기 위한 충격흡수부재(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 충격흡수부재(12)는 상기 지지부재(8)와 상기 베어링(11) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 충격흡수부재(12)는 상부가 개방된 'U'자 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충격흡수를 위한 구동부를 갖는 연사기.

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