JPS5914577B2 - ペンデユラムア−ムホウシキノ ウエイチングア−ムニオケル ガイドア−ムノジドウチヨウシンカアツコウゾウタイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ペンデュラムアーム方式のウエイチングア
ームに於けるガイドアームの自動調心加圧構造体、特に
トップローラのボトムローラに対する追随性能の向上を
図ってボトムローラに対するトップローラの高い平行度
を維持できるように改良した加圧構造体に関するもので
ある。

一般にペンデュラムアーム方式のガイドアームは、既存
の何れの形式のものをとって見ても、すべてガイドアー
ムの揺動支持部は夫々特徴あるピボット状の支持方式を
採用している。

また、加圧用のスプリングは、ガイドアームまたはこれ
と１体化したスプリング受は部に直接密着した組み合せ
で構成されている。

そして、か５る構成では、如伺なる形式のものでも、ス
プリングの圧縮により発生する加圧部での円周各点にお
ける加圧分布が論理通りの等圧分布になることは望めな
いのが普通である。

とくに圧縮蔓巻ばねの場合は実際にはかなりはつきりし
た方向性をもってばらつき易い傾向が見られる。

この固有の方向性が実は既存のペンデュラムアーム方式
のものでは支配的にトップローラ−の平行度を狂わせ、
ボトムローラーの追随性を悪ろくする原因となっている
。

例えば、第１図及び第２図において、アーム本体１とか
イドアーム２間に矢印の方向性を示すスプリング３を仕
込む場合、ペンデュラム作用によってトップローラ−４
はボトムローラー（図示せず）の軸心にそわんとするス
ラスト力Ｐが発生するが、この復元力Ｐとバネ固有の偏
向性によって発生した偏向力Ｅが均り合った位置で平衡
状態を保って静止し、決してＰ−０の位置まで復元しな
い。

このことのため、既存のペンデュラム形式のアームでは
、トップローラ−の平行性が不完全な侭であった。

実際、この理屈はペンデュラムの原理が正しければ当然
成立する理である。

第３図及び第４図に示す平行度の度数分布表は実際の紡
績工場でかなり信頼のおける規模で調査した実例を示し
たものである。

このデータから見ても折角の調心性能が十分に利用発揮
されていないことを物語っている。

この原因は多くの場合、その大部分が上記の理由による
ものであることが最近間らかになった。

そこでこれを防止する思考が、多くの研究者によってな
されてきたが、未だ決定的には解明されてはいない。

この発明は、上記従来方式の問題点に鑑みて研究開発し
たもので、以下この発明の構成を第５図乃至第９図に示
す実施例に従って説明する。

先ずこの発明の具体的構造を述べるに当って、この発明
の構造上の特長を列挙すると次の通りである。

第一に、後部のガイドアーム支点部の構造が正常のピボ
ット状支持そのものであるようにしたこと。

第二に、加圧スプリング下面に一口−（冠状）形をした
キャップを新らしく設けたこと。

第三に、この冠状キャップの中にコロガリ特注をもつ球
体を遊眩合的に封入したこと。

第四に、ボールに接する上下側れか一方又は両接面にガ
イドアームは、ガイドアームの中心軸に直角方向に若干
の水平面を与え、加圧用スプリング−キャップ−球体の
３体をヤジロ兵衛状に組み合せて自由コロガリ接点支持
としたこと（上下両接面に水平面を与える方が良好なコ
ロガリ関係となる。

）。第五に、加圧スプリングは通常のものにあっても、
上面と下面の両端面に関しスプリング軸心に対する垂直
的平行度を厳密に調整製作するのが通例で、このことな
しには完全な圧縮スプリングではあり得ないので、その
上面をガイドアームケースの天井に密着させ、ガイドア
ームケースの巾方向に対し、正しく中心を保持するよう
凸形のスプリングがイドピンにより正しく定置されるよ
うにしたこと。

このためスプリングの下部に使用したキャップの天井面
は概ね水平に近い正しい姿勢を保もつ。

このキャップはスプリングの内径に対して、その間のク
リヤランスを最少に、同時にキャップ下縁のａ寸法部が
対応するガイドアームケース内寸法に対して同様クリヤ
ランス最少に選択する。

かくすることにより、スプリングの軸心はケースの巾の
中心線にほぼ一致し、ケース天井に対し、はぼ中央垂直
下方にスプリングで加圧する如く補正される。

従って、キャップの球体接触面はほぼ水平姿勢をとり内
蔵したボール（球体）を介し、ガイドアームにほぼ正し
い方向（くせのない方向）の加圧を加える姿勢をとる。

この場合球体は、コロガリ軸受におけるボールの作用状
態となり、スプリングとガイドアームとの中間にあって
、如何なる加圧力を加えても常に摩擦抵抗零近似の感度
鋭敏な支持構造を構成する。

従ってガイドアームのペンデュラム機能には、いささか
の干渉も行なわず、且つ直接加圧のみは完全にガイドア
ームを介してトップローラ−に伝達する。

第六に、紡機の牽伸部において、理想的なペンデュラム
アームとしては、既存のペンデュラムアームに見られる
過大な幅の振れ角度は禁物である。

このために高加重アームの場合不都合が起・つている。

そこで、ペンデュラムの理想の姿を追求し、上記の欠点
を除くため、ガイドアームの振れ幅に特定の制限を設け
、有効振れ幅の範囲をアーム製作時の累計誤差をカバー
するに足る最少の振れ幅とした。

かくすることによってペンデュラム作用を有効に活用し
、且つ前述のＰ＝０即ち真中央復元の完全機能を実現す
ることが容易となる。

この発明に係る上記構造上の特長を具現するものが、第
５図イ乃至ハから第１図イ乃至ハに示す設計例である。

図面において、Ａはアーム本体又はガイドアームケース
、Ｂはガイドアーム、Ｃはトップローラ、Ｄは加圧機構
である。

そして、第５図イ乃至ハはキャップとボールとをコロガ
リ軸受けにおけるレース面とボールとの関係とし、且つ
ガイドアームＢの上面部にガイドアームＢの長手方向軸
線に対して直角な長溝を穿ってこれをレース溝とした形
式のものを示す。

このレース溝はボールの、ガイドアームＢの幅方向にお
ける有効転勤範囲を設定する。

さらにガイドアームＢの両側面に突起を設けである。

この突起はガイドアームＢのガイドアームケースＡ内に
おける振れ幅を規制する。

第６図イ乃至ハに示す形式のものにおいては、ボールの
レース面としてガイドアームＢの上面部に凹部を形成し
である。

この場合ボールの有効転勤範囲はキャップの内側壁面に
より設定される。

第７図イ乃至ハに示す形式の改変例を示す、すなわちこ
の形式においては、第７図へからよくわかるように、ガ
イドアームＢの上面部に形成したボールのレース面を提
供する凹部が、その中央部分にガイドアームＢの幅方向
に距離△δにわたって延在する平面を有する。

ガイドアームＢの長手方向軸線に沿った断面（第７図口
）におけるこの凹部とボールとの関係は、第６図イ乃至
ハの場合と同様に、軸受におけるレース面とボールの関
係に相当するものである。

以下、この発明の構成について、第８図に従って、更に
具体的に述べる。

図面において、この発明は既に述べたように、アーム本
体又はガイドアームケースＡと、ガイドアームＢと、ト
ップローラＣ及び加圧機構りからなっている。

ＥはトップローラＣを、駆動するボトムローラである。

即ち、ガイドアーム本体又はガイドアームケースＡに、
セットされるピン１１を支点として自在運動（ｕｎｉｖ
ｅｒｓａｌ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）可能にピボット状に支
持されるガイドアームＢの上面をＺＺ′軸線位置におい
て加圧機構りの加重スプリング１２が加圧する構造にあ
って、アーム本体又はガイドアームケースＡの天井下面
のスプリング位置設定用の突起１３の周囲底面によって
、スプリング１２はアーム本体又はガイドアームケース
Ａの天井面に対して垂直な方向に延伸する。

スプリング１２の下面にはシルクバット状に成形したキ
ャップ１４を具える。

キャップは次の役目をする。

（１）キャップ１４は概ね逆Ｕ字形の断面を呈するごと
く配され、下端開口周縁にスプリング１２の下端を受け
る環状のフランジを有する。

このフランジの外径はアーム本体又は号イドアームケー
スＡの内のりより僅かに小さく、両者間に微小な隙間を
形成している。

これによりトップローラＣの軸線に平行な面におけるス
プリング１２の軸線の垂直性が保たれる。

（２）キャップ１４の天井面は中介ボール１６がころが
る平面を構成し、ボール表面とキャップ内側円周面との
間には若干のすき間（径で１〜２朋）を保つ構成をとる
。

（３）キャップ１４の中にはボール１５を収容し、ボー
ル１５の下部がガイドアームＢの上平面に接し、スプリ
ング加圧をガイドアームＢの特定点に伝える。

この際キャップ１４はガイドアームＢの作用範囲の変位
に対し、ガイドアームＢと接触しない相互関係に設計さ
れている。

トップローラＣは第９図かられかるように、アーバー１
６の両端に回転自在に軸支されている。

アーバー１６は中央部にてガイドアームＢの先端部によ
りガイドアームＢに直角に把持固定されている。

ガイドアームＢの基端部は前述のとおりピン１１に自在
運動可能に、すなわちガイドアームＢのローリング、ピ
ッチング、ヨーイングの各運動を許容するように、ピボ
ット支持される。

従ってガイドアームＢは０点をこれら三種の自在運動の
共有中心として揺動し得る。

アーム本体又はガイドアームケースＡとガイドアームＢ
の幅方向の寸法関係は、両者間に微小の隙間を形成して
ガイドアームの軸方向変位を零近くに規制するように設
定されている。

かくしてトップローラＣは、スプリング１２によりかイ
ドアームＢ、デーバー１６等を介して加圧されることに
より、ボトムローラＥと軸線を平行にして係合し、積極
的に駆動されるボトムローラＥに追随して第８図矢印方
向に従動回転する。

かかる条件の下で、いま、第９図に示すようにガイドア
ームＢの中心線ＯＰｏが外力を受けてＯＰｌの位置に変
位した（△θだけ不正にずれた）場合を仮定すると、ト
ップローラＣとボトムロー９８間に自然法則的に発生す
る復元スラスト力Ｆ１が働いてＦ１＝Ｏとなる位置即ち
ガイドアームの中心線がＯＰｏの位置まで自動的に復元
して均合う筈である。

即ちペンデュラムの自動調心作用が働いて正しいガイド
アームの位置を永久に持続する。

この場合前述の新構想に示したボールを中介とした装置
では加圧バネの方向性はキャップとの相乗効果によって
完全に消去された状態にある。

更にボールは上下両平面間で確実なころがり接触状態に
あることからガイドアームは微量な復元力の作用を鋭敏
に感受して厳密敏感に作動する。

即ちその感度は既存の加圧バネによる直接接触加圧状態
のガイドアームの構成に比すれば全く比較にならない程
鋭敏自由な理で、この改良によって今まで見られなかっ
た理想の自動調心ガイドアームが完成実用化できる。

以上説明したように、この発明は、アーム本体又はガイ
ドアームケースと、一端にて前記アーム本体又はガイド
アームケースに自在運動可能に枢着したガイドアームと
、前記ガイドアームの担持するアーバーの両端に回転自
在に軸支した従動ローラと、前記従動ローラと協働して
繊維束をニップする駆動ローラと、前記従動ローラを前
記駆動ローラと係合せしめる加圧手段とを包含するペン
デュラムアーム方式のウエイチングアームにおいて、前
記アーム本体又はガイドアームケースの内部下方に配し
た概ねＵ字形断面のキャップ、前記キャップと前記ガイ
ドアームの上面との間に介在する球体、および前記アー
ム本体又はガイドアームケースお前記キャップとの間に
介在して前記キャップならびに前記球体を介して前記ガ
イドアームを加圧するスプリングからなり、前記球体の
有効転勤範囲を設定する手段を設けであることを特徴と
するガイドアームの自動調心加圧構造体に係る。

而して、この発明の装置は、スプリングの圧縮により発
生する加圧部での円周各点における加圧分布を調整補完
して等圧分布とする。

従って、トップローラの平行度が常に正常に維持され、
トップローラのボトムローラに対する追随性能が大巾に
向上し、糸品質の向上に著るしく寄与する。

また、構造が簡単で実用上の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来のガイドアームの加圧機構Ｌ、
か＼る加圧機構の下でのトップローラの平行度の悪さを
説明するための図面である。 第３図及び第４図はバックボトムローラに対するバック
トップローラの平行度数分布図及びフロントボトムロー
ラに対スるフロントトップローラの平行度数分布図であ
る。 第５図イ乃至ハル第７図イ乃至ハはこの発明を具現する
ための具体的設計例の各種を示す図面である。 第８図はこの発明の詳細な説明するための部分断面図で
ある。 最後に第９図はこの発明に係るガイドアーム部の平面図
である。 Ａ・・・・・・アーム本体又はガイドアームケース、Ｂ
・・・・・・ガイドアーム、Ｃ・・・・・・トップロー
ラ、Ｄ・・・・・・加圧機構、Ｅ・・・・・・ボトムロ
ーラ、１１・・・・・・ピン、１２・・・・・・加重ス
プリング、１３・・・・・・突起、１４・・・・・・キ
ャップ、１５・・・・・・球体（ボール）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アーム本体又はガイドアームケースと、一端にて前
   記アーム本体又はガイドアームケースに自在運動可能に
   枢着したかイドアームと、前記ガイドアームの担持する
   アーバーの両端に回転自在に軸支した従動ローラと、前
   記従動ローラと協働して繊維束をニップする駆動ローラ
   と、前記従動ローラを前記駆動ローラと係合せしめる加
   圧手段とを包含スるペンデュラムアーム方式のウエイチ
   ングアームにおいて、前記アーム本体又はガイドアーム
   ケースの内部下方に配した概ねＵ字形断面のキャップ、
   前記キャップと前記ガイドアームの上面との間に介在す
   る球体、および前記アーム本体又はガイドアームケース
   と前記キャップとの間に介在して前記キャップならびに
   前記球体を介して前記ガイドアームを加圧するスプリン
   グからなり、前記球体の有効転勤範囲を設定する手段を
   設けであることを特徴とするガイドアームの自動調心加
   圧構造体。