JPH0545507B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は糸条巻取機のコンタクトローラ、詳し
くは、ボビンホルダに装着したボビンまたはボビ
ンに巻取られる糸条に圧接して回転するコンタク
トローラを別の駆動機構により強制的に駆動する
装置に関する。

（従来の技術） 従来、コンタクトローラを強制的に駆動する方
法としては、例えばコンタクトローラをアウトロ
ータモータ方式とするものやコンタクトローラを
別置のモータにより強制的に駆動する方式があ
る。

コンタクトローラを強制的に駆動するアウトロ
ータモータ方式のもの（以下、前者という）とし
ては、例えば第５図に示すようなものが知られて
いる。（特公昭50−21582号公報参照）。第５図に
おいて、１はアウトロータモータであり、アウト
ロータモータ１にはローラ２にロータ３が固着さ
れ、軸４にはステータ５が固着される。また、軸
４の両端近傍には軸受６，７が配設され、軸受
６，７の内径はそれぞれ軸４と係合される。軸受
６の外径はハウジング８、取付け座９を介してロ
ーラ２に係合され、同様に、軸受７の外径はハウ
ジング１０、取付け座１１を介してローラ２に係
合される。ステータ５の周囲に巻かれたコイル１
２にはリード線１３の一端が接続され、リード線
１３の他端は軸４内部に形形成された通路を経て
外部に引き出される。なお、１４はローラ２の回
転数を検出するための回転検出機である。

一方、コンタクトローラを別置のモータにより
強制的に駆動するもの（以下、後者という）とし
ては、例えば第６図に示すようなものがある。同
図において、２１はコンタクトローラであり、コ
ンタクトローラ２１は軸受２２，２３を介してケ
ース２６に係合される。コンタクトローラ２１の
同軸線上にはコンタクトローラ２１を強制的に駆
動するモータ２７が直列に配設され、モータ２７
の軸２８とコンタクトローラ２１とは自在軸継手
２９により連結される。また、３０は電磁ピツク
アツプであり、電磁ピツクアツプ３０はモータ２
７の軸２８に連結された平歯車３１に近接して配
置され、平歯車３１の回転数を検出して、間接的
にコンタクトローラ２１の回転数を検知する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の糸条巻取機の
コンタクトローラにあつては、前者、後者何れの
装置においても、構造上の理由から次のような問
題点がある。以下、問題点を前者、後者それぞれ
について考察する。

前 者 () 軸４の両端をケース（図示せず）に固着し
て、ローラ２を回転させている前者のようなア
ウトロータモータ１では、軸４にステータ５を
固着させているため、軸４の外径を大きくする
ことができず、軸４は小径・長尺となつて軸４
単体での固有振動数は低くなる。したがつて、
巻取り側ボビンホルダの回転数Ｎと巻取られる
糸条（パツケージ）の外径Ｄとの関係は第７図
に示すように、ある巻取速度では巻取られるボ
ビンホルダの回転数と、軸４の固有振動数とが
交差する点が生じることがあり、ボビンの回転
周波数を加振源とする軸４の共振現象が誘発さ
れ危険であつた。

() また、軸４の外径を小さくし、軸４の固有
振動数を下げると軸４に発生する応力（例え
ば、ステータ５の重量、軸４の自重による曲げ
応力およびアウトロータモータ１起動時のねじ
り応力等）が増大し危険であるばかりか、軸４
の撓みによりロータ３とステータ５が接触する
という問題点がある。

() 軸４の外径を大きくするとステータ５、ロ
ータ３およびローラ２も必然的に大径となるた
め、回転中にローラ２の外周に作用する外部抵
抗（風損等）が増大し、かつ、ローラ２および
ロータ３の慣性が大きくなることにより、アウ
トロータモータ１起動時の起動トルクを増大さ
せなければならず、起動時、運転時のエネルギ
損失が多大であつた。

() アウトロータモータ１の重量が、フリーロ
ーラを別置モータで駆動する場合の重量よりも
重く（約２〜３倍）、アウトロータモータ１の
ケースへの取付け・取外しが困難である。

() ローラ２外週の表面処理（メツキ、セラミ
ツクコーテイング等）を行うときのローラ２内
部へメツキ液等が進入しないようにする防止処
理は非常に重要であるが、アウトロータモータ
１内部の構造が複雑（ロータ内部に鉄芯・永久
磁石等がある）であるため、防止処理は困難で
あり、熟練を必要としていた。

() アウトロータモータ方式自体が高価であり
コストの面で問題がある。

以上（）〜（）の理由によりアウトロータ
モータ方式での高速化・長尺化への対応は非常に
困難であつた。

後 者 第６図で前述したようにコンタクトローラ２１
を駆動するモータ２７はコンタクトローラ２１と
同軸線上に別々に配設され、モータ２７の軸２８
と、コンタクトローラ２１を連結しているため、
コンタクトローラ２１およびモータ２７が軸線方
向にかなり長くなり作業性が悪くなつていた。ま
た、モータ２７がケース２６に穿設されているた
め、装置全体の剛性を大きくする必要があり、装
置を大型化させる必要があることから高速回転に
おいて振動が発生し易い等の問題があつた。

このように、現行の技術（すなわち、従来装
置）では前者、後者何れの装置にあつても安全
性、作業性およびコスト等の向上を図る点でさら
に改善の余地がある。

（発明の目的） そこで本発明は、コンタクトローラとモータの
取付状態の全長（コンタクトローラを支持する軸
受間の距離）を短縮して、安全性、操作性および
作業性を向上させるとともにコンタクトローラの
高速化、長尺化および低コスト化を図ることを目
的としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明による糸条巻取機のコンタクトローラは
上記目的達成のため、ボビンホルダに装着したボ
ビンまたは該ボビンに巻取られる糸条と接触して
回転するコンタクトローラを別の駆動機構により
強制的に駆動するようになした糸条巻取機のコン
タクトローラにおいて、該コンタクトローラと該
コンタクトローラを駆動する駆動機構を同軸線上
に配設し、駆動機構の駆動軸とコンタクトローラ
を駆動機構の一端側で連結し、駆動機構の少なく
とも前記一端側部分をコンタクトローラの内部に
配設し、駆動機構の前記一端側に配置した一対の
軸受によりコンタクトローラを両端支持するとと
もに、上記一対の軸受のうち駆動機構に近い方の
軸受を、駆動機構の前記一端側を構成するフレー
ム部分と係合させたことを特徴とする糸条巻取機
のコンタクトローラを備えている。

（作用） 本発明では、駆動機構の駆動軸とコンタクトロ
ーラが駆動機構の一端側で連結されて、駆動機構
の少なくとも前記一端部分がコンタクトローラの
内部に配設される。また、駆動機構の前記一端例
に配置した一対の軸受によりコンタクトローラが
両端支持されるとともに、上記一対の軸受のうち
駆動機構に近い方の軸受が、駆動機構の前記一端
側を構成するフレーム部分と係合される。

したがつて、コンタクトローラとモータの取付
状態の全長が短縮して、安全性、操作性および作
業性が向上し、コンタクトローラの高速化、長尺
化および低コスト化が図られる。

（実施例） 以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜４図は本発明に係るコンタクトローラを
適用した自動切替巻取機の一実施例を示す図であ
る。まず、構成を説明する。第２図は自動切替巻
取機の正面図、第３図は側面図、第４図は全体構
成図である。第２図および第３図において、４１
は自動切替巻取機のフレームであり、４２はフレ
ーム４１に回転自在に装着されたターレツトテー
ブルである。ターレツトテーブル４２には２個の
ボビンホルダ４３，４４が配設され、ボビンホル
ダ４３，４４はフレーム４１内に設けられたイン
バータ制御による誘導電動機４５，４６により回
転駆動される。一方、ターレツトテーブル４２は
糸条の巻取り完了後のターレツト指令に応じて半
回転し、ボビンホルダ４３，４４の相対位置を入
れ替える。また、ボビンホルダ４３，４４にはボ
ビン４７，４８が装着されており、ボビン４７，
４８はボビンホルダ４３，４４と一体回転する。
図示の状態では、ボビンホルダ４３に回転駆動力
が付与され、ボビンホルダ４３は糸条を巻き取り
ながらその周上に図示しないパツケージを形成
し、コンタクトローラ４９に当接してコンタクト
ローラ４９と共に連動して回転する。コンタクト
ローラ４９は糸条を巻き取る際のパツケージに適
度の面圧を付与するものでケース５０に回転可能
に取付けられる。なお、コンタクトローラ４９の
構成については後述する第１図で詳述する。ま
た、コンタクトローラ４９の図中右側にはトラバ
ースユニツト５１が設けられており、トラバース
ユニツト５１は糸条の巻き取り過程において糸条
をトラバースする。ケース５０およびトラバース
ユニツト５１は図示しないスライドシヤフトにガ
イドされ上下方向に移動可能なスライドブロツク
５２に穿設される。

第４図において、コンタクトローラ４９は後述
する自在軸継手８９を介してモータ（本実施例で
は誘導モータ）５３の軸５４に連結され、モータ
５３はリレー５５を介してインバータ５６に接続
される。同様に、トラバースユニツト５１に配設
されているモータ５７はリレー５８を介してイン
バータ５９に接続され、誘導電動機４５はスリツ
プリング６０、リレー６３を介してインバータ６
４に接続される。また、誘導電動機はスリツプリ
ング６０、リレー６１を介してインバータ６２に
接続される。なお、コンタクトローラ４９を移動
するモータ５３および誘導電動機４５，４６に誘
導モータを使用したが、同期モータ、DCモータ
等でもよい。

各インバータ５６，５９，６２，６４の出力制
御はコントローラ６５からの指令に基づいて行わ
れており、コントローラ６５には電磁ピツクアツ
プ（検出器）６６からの信号が入力され、コンタ
クトローラ４９の周速が一定になるよう制御され
ている。電磁ピツクアツプ６６はモータ５３の軸
５４に連結された平歯車６７に接近して配置さ
れ、平歯車６７の回転数を検出して、間接的にコ
ンタクトローラ４９の回転数Ｎを検知する。

コンタクトローラ４９の構成は第１図のように
示される。

第１図において、コンタクトローラ４９はモー
タ５３と同軸線上に配設され、モータ５３の駆動
軸とコンタクトローラ４９がモータ５３の一端側
（図１の右側）で連結され、モータ５３の少なく
とも右側部分がコンタクトローラ４９の内部に配
設されている。またモータ５３の右側に配置した
一対の軸受６８，６９によりコンタクトローラ４
９が両端支持されるとともに、一対の軸受６８，
６９のうちモータ５３に近い方の軸受６８が、モ
ータ５３の右側部分を構成するフレーム７１と係
合されている。また、軸受６９の外径は緩衝材７
２を介してハウジング７３に係合され、ハウジン
グ７３はケース５０に係合される。一方、モータ
５３のフレーム７４は六角穴付ボルト７５にてケ
ース５０に固着され、内部にはステータ７６、コ
イル７７、ロータ７８および軸５４等が配設され
る。軸５４は軸受７９により支持され、軸受７９
の外径は緩衝材８０を介してフレーム７１，８２
に係合されている。軸５４のコンタクトローラ４
９側（図中右側）には自在軸継手８３が六角穴止
めねじ８４および平行キー８５により係合され、
コンタクトローラ４９に六角穴付ボルト８６によ
つて自在軸継手８７が取付けられている。さら
に、自在軸継手８３，８７は、弾性体８８と係合
して、モータ５３の駆動力をコンタクトローラ４
９に伝達している。上記、自在軸継手８３、六角
穴付止めねじ８４、平行キー８５、六角穴付ボル
ト８６、自在継手８７および弾性体８８は全体と
して自在軸継手８９を構成している。一方、軸５
４の他端には、平歯車６７、電磁ピツクアツプ
（検出器）６６およびブレーキドラム９０が配設
され、平歯車６７とブレーキドラム９０とはエン
ドプレート９１、六角穴付ボルト９２および平行
キー９３にて軸５４に係合され、軸５４と一体回
転するように形成されている。また、カバー９４
は六角穴付ボルト（図示せず）にてケース５０に
固着されている。

以上の構成において、ボビン４７または該ボビ
ン４７に巻取られる糸条と接触して回転するコン
タクトローラ４９の回転数を電磁ピツクアツプ６
６で検出し、該回転数が所定の値になるようにコ
ントローラ６５によりインバータ６４へ周波数を
フイードバツク制御するようになし、コンタクト
ローラ４９は巻取中のコンタクトローラ４９の回
転がモータ５３の不感帯領域で行われるようにコ
ントローラ６５によりインバータ５６の周波数が
制御され巻取中のコンタクトローラ４９の風損、
軸損を補償している。

このように、本実施例ではコンタクトローラを
駆動するモータの少なくとも一端側部分がコンタ
クトローラの内部に配設されているため、コンタ
クトローラとモータの取付け状態での全長（軸線
方向の長さ）が短くなつている。したがつて、操
作性、作業性を非常に向上させることができるほ
か、コンタクトローラを配設しているケースの剛
性を小さくすることができ、装置を小型化させる
ことができる。また、構造が簡単であるためにコ
ストダウンが可能である。さらに、モータの前記
一端側に配置した一対の軸受によりコンタクトロ
ーラを両端支持するとともに、一対の軸受のうち
モータに近い方の軸受を、モータの一端側部分を
構成するフレーム部分と係合させているので、コ
ンタクトローラの軸受間の距離を短くすることが
でき、コンタクトローラの剛性を上げることがで
き、固有振動数を高くして、コンタクトローラの
許容最高回転数を上げることが可能となる。その
結果、コンタクトローラの高速化、長尺化を図る
ことができる。

なお、本実施例ではコンタクトローラ４９の周
速を所定の値にする制御で説明をしているが、勿
論これに限らず、巻取る糸条の張力を所定に値に
する制御に置き換える態様でもよい。

また、コンタクトローラ４９の風損、軸損を補
償する目的でコンタクトローラ４９をモータ５３
により強制的に駆動する実施例を説明したが、コ
ンタクトローラをボビンまたはボビンに巻取られ
る糸条に圧接して、該コンタクトローラだけで駆
動する様になしたフリクシヨンドライブ方式にも
本発明は適用可能である。

さらに、コンタクトローラ４９の外周は平滑に
しているが、環状の段付部分が複数箇所であつて
もよく、弾性体を使用した自在軸継手８９には他
の公知の自在軸継手を使用してもよい。

さらにまた、本実施例では軸受の支持に緩衝材
７０，７２，８０を使用しているが、緩衝材を使
用しない剛体支持でもよく、また、モータ５７を
ケース５０の先端側に配設したが本実施例とは反
対側であつてもよいことは言うまでもない。モー
タは電気式のものに限らず、例えばエアモータ等
他の態様のものでもよい。

（効果） 本発明では、コンタクトローラを駆動するモー
タの少なくとも一端側部分をコンタクトローラの
内部に配設するとともに、コンタクトローラを両
端支持するよう駆動機構の一端側に配置された一
対の軸受のうち駆動機構に近い方の軸受を、駆動
機構の前記一端側を構成するフレーム部分と係合
させているので、コンタクトローラとモータの取
付状態の全長（コンタクトローラを支持する軸受
間の距離）を短縮することができ、安全性、操作
性および作業性を向上させてコンタクトローラの
高速化、長尺化および低コスト化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明に係る糸条巻取機のコンタ
クトローラの一実施例を示す図であり、第１図は
そのコンタクトローラの構成図、第２図はそのコ
ンタクトローラを適用した自動切替巻取機の正面
図、第３図はその側面図、第４図はその全体構成
図、第５図は従来のアウトロータモータ方式のコ
ンタクトローラの構成図、第６図は従来のコンタ
クトローラの構成図、第７図は従来の作用を説明
するための図である。 ４３，４４……ボビンホルダ、４７，４８……
ボビン、４９……コンタクトローラ、５３……モ
ータ、６８，６９……軸受、７１……フレーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボビンホルダに装着したボビンまたは該ボビ
   ンに巻取られる糸条と接触して回転するコンタク
   トローラを別の駆動機構により強制的に駆動する
   ようになした糸条巻取機のコンタクトローラにお
   いて、該コンタクトローラと該コンタクトローラ
   を駆動する駆動機構を同軸線上に配設し、駆動機
   構の駆動軸とコンタクトローラを駆動機構の一端
   側で連結し、駆動機構の少なくとも前記一端側部
   分をコンタクトローラの内部に配設し、駆動機構
   の前記一端側に配置した一対の軸受によりコンタ
   クトローラを両端支持するとともに、上記一対の
   軸受のうち駆動機構に近い方の軸受を、駆動機構
   の前記一端側を構成するフレーム部分と係合させ
   たことを特徴とする糸条巻取機のコンタクトロー
   ラ。