JPH01292122A - 紡機のリフティング装置におけるフェールセーフ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リング精紡機又はリング撚糸機等の紡機にお
いて、リングレールやラペットアングルを昇降させるた
めのリフティング装置に付設されるフェールセーフ機構
に関する。

〔従来の技術〕

一般にリング精紡機等においては、管糸形成のために、
機台の運転中にリングレールの昇降運動を繰り返しなが
ら次第にリングレールを上昇させ、これに伴ってラペッ
トアングルやアンチノードリング等も昇降させるリフテ
ィング装置が設けられている。従来のリフティング装置
は、例えば特公昭４３−２９２１４号に示されるように
、ハートカムによるレバーの揺動を基礎とし、リングレ
ール等の上昇はカムの変位によって積極的に行われるが
、下降はリングレール自体の重量によって消極的に行わ
れる方式であった。

この方式の場合には、リングレールの昇降運動が高速に
なると、上昇から下降に転じる時点でリングレールの動
きがカムの変位曲線に追随できず、短時間ではあるが一
時的に停止するいわゆる息つき現象を生じ、管糸の形成
に乱れを生じことがあった。この問題を解決するために
、本出願人は、特開昭６２−２０６０３３号に示されて
いるような、新規なリフティング装置を提案した。これ
の概略を第７図及び第８図に基づいて説明する。スピン
ドルレール１の内側に機台の長手方向に沿って左右に一
対のラインシャフト２が回転自在に配設され、該ライン
シャフト２にはねじ歯車３及び傘歯車４が一体回転可能
に嵌着されている。第８図に示すように、スピンドルレ
ール１にはリングレール５を支持する支柱としてのポー
カピラー６がスライドガイド７を介して上下方向に摺動
可能に支承されている。スピンドルレール１には、前記
スライドガイド７の下方と対応する位置に、昇降手段を
構成するナツト体８がその外周においてベアリング９に
より回転自在に支持されている。

ナツト体８には前記ポーカピラー６の下部に形成された
スクリ二一部６ａが螺合すると共に、下端には前記ねじ
歯車３と噛み合うねじ歯車１０が嵌着固定されている。

又、ラペットアングル１１を支持するポーカピラー１２
は図示しないスライドガイドを介して機台フレームに対
して上下方向に摺動可能に支承されている。該ポーカピ
ラー１２は、フレームに対してベアリング（図示しない
）を介して回転自在に支持されると共に、下端に前記傘
歯車４と噛み合う傘歯車１４が嵌着されたナツト体１３
に対してスクリニ一部１２ａが螺合している。

両ラインシャフト２を正逆回転する駆動機構１５は、こ
の例では精紡機のスピンドルやドラフトローラを駆動す
る主駆動系から独立した系となっており、図示しない制
御ユニー／）によって制御されるサーボモータ等の正逆
転可能なモータＭによって駆動されるように構成されて
いる。即ち、中間軸１８が両ラインシャフト２と平行に
回転自在に設置され、モータＭの出力軸１９に固定され
た歯車２０と噛み合う歯車２１が一端に固定されている
。しかし、独立したモータＭを設ける代わりに、主駆動
系からの動力を差動歯車装置とクラッチを介して中間シ
ャフト１８に伝達するようにしてもよい。

中間軸１８にはラインシャフト２と直交する方向に設置
された回転軸２３に固定されたウオームホイール２４と
噛み合うウオーム２５が固定されている。前記回転軸２
３の各端部に固定された傘歯車２６と噛み合う傘歯車２
７が固定されている。

制御ユニットに記憶されているプログラムに従って、モ
ータＭは正逆転を繰り返し、これに応じてラインシャフ
ト２も正逆転する。これによってナツト体８．１３も回
転し、これに噛み合うスクリュ一部６ａ、１２ａ介して
ポーカピラー６゜１２を上下動させ、リングレール５．
ラペットアングル１１を昇降させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

この新規なリフティング装置においては、リングレール
の上昇と下降の双方共、歯車を介した積極的な駆動系に
よって行われているので、制御ユニットの故障等のため
リングレール等の昇降運動が所定の範囲を超えて暴走し
た場合等には、リングレールが精紡機上の他の部品と接
触してその動きが無理に阻止され、過剰な力が発生し機
械を破損することがあった。

本発明は、このような場合に機械の破損を防止する機構
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、前記目的は、一体回転可能な歯車を具え機台の長
手方向に沿って設置されたラインシャフトと、該ライン
シャフトを正逆両方向に回転駆動するラインシャフト駆
動機構と、前記歯車と係合し前記ラインシャフトの正逆
回転に対応してリングレール等を支持する支柱を昇降さ
せる昇降手段と、前記ラインシャフト駆動機構を制御す
る制御系とを具えた紡機のリフティング装置において、
前記ラインシャフト駆動機構又は前記昇降手段に、伝達
されるトルクが所定値を超えた場合には下流側の部材へ
のトルクの伝達を遮断する手段を組み込んだことを特徴
とするフェールセーフ機構によって達成される。

〔作　用〕

例えば、制御系の異常や機械故障等のためにリングレー
ルが所定のストロークの限度を超えて昇降した場合とか
、リングレールの動きが無理に阻止された場合等には、
作動中のラインシャフト駆動機構や昇降手段中に異常な
トルクの上昇が発生する。このような場合には、装置に
組み込まれたトルク遮断手段が作動し、これより下流側
のラインシャフト又は昇降手段の運動を停止して装置を
空転させるようにして、装置の破損を防止する。

以下、図面に示す好適実施例に基づいて、本発明を更に
詳細に説明する。

〔第１実施例〕 第１図並びに第２図は、本発明のトルク遮断手段を第５
図に示す前述のポーカピラー６の昇降手段のナツト体８
に設けられたねじ歯車１０に組み込んだ例を示す。図を
理解し易くするために、これらの図を通じて同じ部品に
は同じ符号を使用していど・。

スピンドルレール１　（第８図参照）に固定されたハウ
ジング３０には、ベアリング９を介して中空のスリーブ
３１が回転自在に取付けられている。

スリーブ３１の中空内部には、外周に段部を具え、内周
面に雌ねじを具えたナツト体８が嵌め込まれている。ス
リーブ３１から下方に突出したナツト体８の周囲には外
周面に歯を具えた環状の可動歯車１０が嵌め込まれてい
る。この可動歯車ｌＯはその高さが下方に突出している
ナツト体８０部分より僅かに低く設定され、底板３２と
前記スリーブ３１との間に挟み込まれて、両部材３１．
３２の上又は下の面との間に代かな間隙を存した状態で
にルト３３によってその上下方向の位置を規制されてい
る。

第２図に示すように、スリーブ３１の下面と底板３２の
上面にはそれぞれ１２０°の分角で３個所に盲孔３４が
設けられ、これに収容された圧縮スプリング３５によっ
て上下方向に付勢されている鋼球３６が、前記可動歯車
１０の上下両面の対応する個所に設けられたコーン状の
凹部３７内に係合することによって、該可動歯車１０を
ナツト体８と一体的に固定している。

このナツト体８には、上端にリングレール５を担持した
ポーカピラー６が、その外周に刻設されたスクリュ一部
６ａを噛み合わせて挿通され、又、前記可動歯車１０は
ラインシャフト２に固定されたねじ歯車３と噛み合って
いる。第５図に示すように、前記スクリュ一部６ａの下
端にはストッパ３８が設けられている。

この構成によって、正常の運転状態においては、ライン
シャフト２が正逆回転すると、それに応じて可動歯車１
０がねじ歯車３によって時計方向又は反時計方向に回転
し、これと共にナツト体８も回転して、これと噛み合う
ポーカピラー６のスクリュ一部６を所定の範囲で上下さ
せ、リングレール５の昇降運動を行わせる。

しかし、何等かの原因によってリングレール５の昇降運
動が所定の限界を超えて暴走し、ストッパ３８が可動歯
車１０の底面に当接した場合には、ナツト体８０回転に
対して異常に大きいトルク（抵抗）が発生する。これに
よって、当初スプリング３５によって付勢されていた鋼
球３６と係合して可動歯車１０をスリーブ３１並びにナ
ツト体８と一体化していた凹部３７は、第３図及び第４
図に示すように、鋼球３６から外れて水平面内を図で左
方へ滑り、結果、可動歯車１０の歯とねじ歯車３との噛
み合いが外れて、可動歯車１０は停止し、ねじ歯車３は
空転する。これによってポーカピラー６へのトルクの伝
達は遮断され、機械の破損は防止される。

この機構において、鋼球３６と凹部３７との間の係合は
、正常なリングレールの昇降運動の際に必要なトルクに
よっては外れることがない程度の強さに調整されている
ことが必要であり、この強さは凹部３７のテーパ角度及
び鋼球３６に付勢力を与えるスプリング３５のばね定数
によって決定される。

ここでは、リングレールの昇降運動を規制するためのス
トッパを設け、リングレールとストッパとの当接によっ
て過剰トルクを発生させ、可動歯車を変位させる例につ
いて述べたが、このような特別のストッパを設置しなく
ても、昇降する部材と精紡機の他の部分との不測の接触
によって発生する過剰トルクによっても同じような作用
をすることが可能であり、このストッパの設置は必須の
ものではない。

〔第２実施例〕 第６図は本発明の第２実施例を示す。これによれば可動
歯車１０とスリーブ３１とを一体化するのに、前述の例
のように鋼球と凹部との係合を利用する代わりに、スリ
ーブ３１の下面にその基部が固定され、半径方向に延在
するその自由端がＶ字状の突出部４０を形成している放
射状の板ばね４１を設け、これを可動歯車１０の上面に
設けられた凹部４２と係合させるようにしたものである
。

〔他の実施例〕

前述の例はいずれもポーカピラーの昇降手段の歯車を可
動歯車となし、この個所で過剰なトルクを遮断するよう
にしたものであったが、ラインシャフトの駆動系の途中
に公知のトルクリミッタを介在させて、異常なトルクの
発生を感知した場合には、該トルクリミッタを空転させ
てそれ以降の駆動系への動力の伝達を阻止するようにし
てもよい。

又、ポーカピラーの昇降手段としては、第１図〜第４図
に示されたようなポーカピラーのスクリュ一部をこれと
噛み合うナツト体の回転によって昇降させるものの他に
、例えば第９図に示すようにラインシャフト２に取付け
られた平歯車５０とポーカピラー６の下部に刻設された
これに噛み合うラック５１とで構成してもよい。この場
合には、ラインシャフト２と平歯車５０との結合をトル
ク制限手段を介して行えば、前述の実施例と同じ効果が
得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、リングレール等の昇！ｌｓ材が何等か
の原因で所定の運動範囲を超えて暴走したり、昇降運動
中にその動きが不当に阻止されたりした場合に、系内に
発生する過剰なトルクに感応して滑りを生じ、それ以降
への動力の伝達を遮断する機構を設置したので、リフテ
ィング装置の他の部品に異常に大きい力が加わることが
なく、装置の破損が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図並びに第２図は、正常昇降運動を行っている際の
本発明の第１実施例におけるフェールセーフ機構の要部
を示す側面図とそのＡ−Ａ断面図、第３図並びに第４図
は、同じく異常トルクが発生した際のフェールセーフ機
構の要部を示す側面図とそのＢ−Ｂ断面図、 第５図は、同じく第１実施例におけるストッパを示す全
体側面図、 第６図は、本発明の第２実施例の概略を示す側面図、 第７図は、ラインシャフトを利用した従来のリフティン
グ装置の駆動機構を示す斜視図、第８図は、この駆動系
に使用されるリングレール用ポーカピラーの昇降手段、 第９図は、他の昇降手段を示す斜視図である。 １・・スピンドルレール、２・・・ラインシャフト、３
・−・−・ねじ歯車、　　　　　４・・・・・傘歯車、
５・・・・・リングレール、６・−・・・ポーカピラー
、８・・・ナツト体、　　　　　９・・・ベアリング、
１５・・・ラインシャフト駆動機構、 ３０・・・・ハウジング、　　　３１・・スリーブ、３
２・・・・底板、３３・・・・・ボルト、３４・・・・
・盲孔、　　　　　　３５・・・・・スプリング、３６
　鋼球、　　　　　　３７・・・・凹部、３８・・・・
・ストッパ。 第１図 第２回 第３図 第４回 第５図 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一体回転可能な歯車を具え機台の長手方向に沿って
   設置されたラインシャフトと、該ラインシャフトを正逆
   両方向に回転駆動するラインシャフト駆動機構と、前記
   歯車と係合し前記ラインシャフトの正逆回転に対応して
   リングレール等を支持する支柱を昇降させる昇降手段と
   、前記ラインシャフト駆動機構を制御する制御系とを具
   えた紡機のリフティング装置において、前記ラインシャ
   フト駆動系又は前記昇降手段に、伝達されるトルクが所
   定値を超えた場合には下流側の部材へのトルクの伝達を
   遮断する手段を組み込んだことを特徴とするフェールセ
   ーフ機構。 ２、前記トルク伝達遮断手段が、前記昇降手段に組み込
   まれている請求項１に記載のフェールセーフ機構。 ３、前記トルク伝達遮断機構が前記ラインシャフト駆動
   機構に組み込まれている請求項１に記載のフェールセー
   フ機構。