(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングレールに、スピンドルの回転中心と同心に固定筒を設け、この固定筒に前記回転中心と同心で回転するように回転筒を回転自在に設け、その回転筒に糸をガイドするためのトラベラを周回可能に取付けて成る紡績用回転リングにおいて、前記回転筒にバランス部材の移動により動的アンバランスを解消するバランス機構を設けて成る紡績用回転リング。
【請求項２】
リングレールに、スピンドルの回転中心と同心に固定筒を設け、この固定筒に前記回転中心と同心で回転するように回転筒を回転自在に設け、その回転筒に糸をガイドするためのトラベラを周回可能に取付けて成る紡績用回転リングにおいて、前記回転筒に筒軸線を中心とする環状の案内路を設け、その案内路にバランス用の重り部材を案内路に沿って移動自在に設けて成る紡績用回転リング。
【請求項３】
案内路を、筒軸線を中心とする環状の案内空間によって構成し、その案内空間内に重り部材としての重りを移動自在に設けて成る請求項２記載の紡績用回転リング。
【請求項４】
案内路を、筒軸線を中心とする環状の密封状態の案内空間によって構成し、その案内空間内に重り部材としての流動体を流動自在に設けて成る請求項２記載の紡績用回転リング。
【請求項５】
案内路を複数設け、夫々の案内路にバランス用の重り部材を案内路に沿って移動自在に設けて成る請求項２記載の紡績用回転リング。
【請求項６】
リングレールに、スピンドルの回転中心と同心に固定筒を設け、この固定筒に前記回転中心と同心で回転するように回転筒を回転自在に設け、その回転筒に糸をガイドするためのトラベラを周回可能に取付けて成る紡績用回転リングにおいて、前記回転筒に筒軸線を中心とする環状の案内空間を設け、その案内空間内にバランス用の流動体とバランス用の重錘を移動自在に設けて成る紡績用回転リング。
【請求項７】
リングレールに、スピンドルの回転中心と同心に固定筒を設け、この固定筒に前記回転中心と同心で回転するように回転筒を回転自在に設け、その回転筒に糸をガイドするためのトラベラを回転可能に取付けて成る紡績用回転リングにおいて、前記回転筒に筒軸線を中心とする環状の案内路を設け、その案内路に環状のバランスリングを偏心移動自在に嵌合させて成る紡績用回転リング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、繊維機械、特にリング精紡機、リング撚糸機等、トラベラを用いて糸を巻取る形式の紡機に用いられる紡績用回転リングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開昭５８−９２３７９号、特開平３−８８２１号等によって、リングレールにスピンドルの回転中心と同心に固定筒を設け、この固定筒のフランジ部にスピンドルの回転中心と同心で回転するように回転筒を軸受を介して回転自在に設け、その回転筒に、スピンドル上のボビンに巻取られる糸をガイドするトラベラを円周方向に周回自在に取付けて成る紡績用回転リングが提案されている。この種の回転リングにおいては、高速回転に耐えうる軸受構造や回転筒の回転速度を制御するブレーキ機構等の多数の提案が行われているが、回転筒の回転バランスの改善については何ら考慮されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記紡績用回転リングの実用化に当たり、種々の実験や研究の結果、この種の回転リングにおいては、固定筒に回転筒を軸受を介して回転自在に設けているので、加工機械が高精度化されたものの、今だ加工誤差等により回転筒の重量中心が軸受中心と完全に一致せず、偏重心が存在して回転筒の振れ回りによる振動を発生していることが明らかになった。また、回転筒には糸をガイドする為のトラベラを周回自在に取付けているので、このトラベラの付設による偏荷重によって回転筒に軸受中心に対する偏重心が生じ、回転筒が高速回転したときに偏重心による振れ回りを生じて大きな振動を発生することも明らかになった。
上記のように回転筒が回転振動を発生すると、回転リングの軸受抵抗が大きく変動すると共に軸受抵抗そのものが増大して回転筒やトラベラの回転性能が悪化し、糸張力のばらつきによる糸品質の劣化を招いたり糸張力の増加により糸切れを招く問題があり、また大きな振動の発生や過大な軸受抵抗の発生により軸受部が損傷して回転リングの寿命を低下させる問題がある。
なお、回転筒の偏重心による振れ回りを抑制するために回転筒の質量を増大させることも考えられるが、回転筒の質量を増大させると回転の立上り時間や停止時間が長くなって作業能率を低下させ、また糸張力が大きくなって糸継が困難になったり、軸受抵抗が大きくなって軸受寿命が短くなる等の問題を生じ、回転リングの振れ回りを抑制する手段として好ましいものではない。
【０００４】
この発明の課題は、トラベラによる回転筒の動的アンバランスや回転筒自体の動的アンバランスを解消して回転筒の回転を円滑にし、トラベラで案内している糸の張力を安定させて糸品質を良くすると共に糸切れを防止できる紡出用回転リングを提供することにある。
また、この発明の課題は、回転筒の回転を円滑にすることにより紡出速度の高速化を図って生産性を高くでき、また軸受抵抗の変動や抵抗そのものを小さくして回転リングの寿命を延長できる紡出用回転リングを提供することにある。
また、この発明の課題は、トラベラによる動的アンバランスを解消することにより、使用可能なトラベラの重量範囲を大幅に拡大して紡出可能糸の範囲を広くできる紡出用回転リングを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１の発明は、リングレールに、スピンドルの回転中心と同心に固定筒を設け、この固定筒に前記回転中心と同心で回転するように回転筒を回転自在に設け、その回転筒に糸をガイドするためのトラベラを周回可能に取付けて成る紡績用回転リングにおいて、前記回転筒にバランス部材の移動により動的アンバランスを解消するバランス機構を設けたものである。
本願の請求項２の発明は、回転筒に筒軸線を中心とする環状の案内路を設け、その案内路にバランス用の重り部材を案内路に沿って移動自在に設けたものである。
本願の請求項３の発明は、請求項２において、案内路を、筒軸線を中心とする環状の案内空間によって構成し、その案内空間内に重り部材としての重りを移動自在に設けたものである。
【０００６】
本願の請求項４の発明は、請求項２において、案内路を、筒軸線を中心とする環状の密封状態の案内空間によって構成し、その案内空間内に重り部材としての流動体を流動自在に設けたものである。
本願の請求項５の発明は、請求項２において、案内路を複数設け、夫々の案内路にバランス用の重り部材を案内路に沿って移動自在に設けたものである。
本願の請求項６の発明は、回転筒に筒軸線を中心とする環状の案内空間を設け、その案内空間内にバランス用の流動体とバランス用の重りを移動自在に設けたものである。
本願の請求項７の発明は、回転筒に筒軸線を中心とする環状の案内路を設け、その案内路に環状のバランスリングを偏心移動自在に嵌合させたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１において、繊維機械のリング精紡機１のスピンドルレール２には、長手方向に所定ピッチで多数のスピンドル３が回転自在に支持されている。各スピンドル３は主モータ４によりチンプーリシャフトを介して駆動されるプーリ５やベルト６を介して回転駆動される。なお、スピンドル３は各錘毎に設けた単独モータによって回転されるようにしても良い。７はリングレールで、図示しない昇降装置により一定量の上下動（チェース）を行いつつ、そのチェース運動中にチェース位置を僅かずつ上昇させる、いわゆるシェーパ送りを行うようになっている。リングレール７には、各スピンドル３に対応して、回転リング２０が取り付けられている。回転リング２０は、トラベラ８を周回可能に案内しており、このトラベラ８が主モータ４又は他のモータにより回転されるドラフトローラ９から送出されてスネールワイヤ１１に案内されている糸１０を案内しながらスピンドル３の回りを旋回し、スピンドル３の回転数とトラベラ８の回転数の差に相当する巻数分の糸をボビン１２の外周に巻取るようになっている。
【０００８】
図２、図３に基づいて、回転リング２０を詳細に説明する。リングレール７には、各スピンドル３と対応して固定筒２２の取付孔２１が、スピンドル３の回転中心Ｃと同心に形成されている。各取付孔２１には中空の固定筒２２が嵌め込まれ、固定筒２２の環状フランジ部２２ａがリングレール７上面に当て付けられた状態で、固定筒２２のリングレール７より下方に突出した環状突出部２２ｂに形成された環状係止溝２３にゴム製のセットリング２４を嵌め込んで、固定筒２２がリングレール７に取り付けられている。固定筒２２は合成樹脂から成っており、後述の回転筒２６の回転に伴う回転衝撃を緩和し、また、回転筒の回転衝撃によりリングレール７表面の塗装が剥がれて錆びが発生する事態も防止される。
【０００９】
固定筒２２には、内側に回転自在に嵌め込まれた軸受としての摺接リング（摺動ベアリング）２５を介して回転筒２６が、固定筒２２の中心軸線と同心に即ちスピンドル３の回転中心Ｃと同心に回転自在に支承されている。摺接リング２５は、固定筒２２の上面に取り付けられたカバー２７により、上方へ抜けないように保持されている。摺接リング２５は、耐摩耗性の高い、かつ、摩擦係数の小さなエンジニアリングプラスチック、エラストマー、あるいは、金属等から構成される。
【００１０】
回転筒２６は、環状の金属製又は樹脂製の回転筒本体２８と、その回転筒本体２８の下部に設けてある環状ブレーキ部２９と、回転筒本体２８の中間部外周に設けてある樹脂製の防塵カバー３０とで構成されている。回転筒本体２８は、上端部がフランジ部３１に形成され、フランジ部３１には、トラベラ８が円周方向に周回自在に案内されている。回転筒本体２８のフランジ部３１の下方には、前記カバー２７の僅か上方の位置に防塵カバー３０が一体に固着されている。環状ブレーキ部２９は、回転筒本体２８に固着されている図３の樹脂製のブレーキリング３６によって構成されている。
【００１１】
ブレーキリング３６は、エアブレーキ部材を構成し、リング本体３７の上部に円筒状の嵌合部３８が形成され、嵌合部３８の下部に外方へ張り出す円環状の上側遮断壁３９が形成されている。ブレーキリング３６は、嵌合部３８が回転筒本体２８の被嵌合部２８ａに嵌着され、上側遮断壁３９が回転筒本体２８の下端部に当接されて位置決めされている。ブレーキリング３６の上側遮断壁３９の下部には、多数のフィン４１が設けられている。各フィン４１は円周方向等角度間隔で回転中心Ｃを中心とする放射方向の縦板状に形成されている。
各フィン４１の内側には、嵌合部３８と連続する円筒状の風圧遮断壁４２が形成され、各フィン４１をボビン１２側の空間から遮蔽している。各フィン４１の下側には、半径方向に延びる円環状の下側遮断壁４３が形成され、各フィン４１の下側を外部空間から遮蔽している。下側遮断壁４３は、風圧遮断壁４２の下部から固定筒２２の下部に対応する部分まで張出し、固定筒２２の下部との間に狭い隙間４４を設けている。
ボビン１２（スピンドル３）が高速定常回転となったときに、トラベラ８が回転筒２６とほぼ一体回転するように、回転筒本体２８とトラベラ８間の摩擦抵抗、環状ブレーキ部３１による周囲の空気に対する回転抵抗が設定されている。
【００１２】
前記回転筒２８には、バランス部材の移動により回転中心に対する動的アンバランスを解消するバランス機構５０が設けられている。図２に示すバランス機構５０は、回転筒本体２６の中間部内周面に筒軸線を中心とする環状の案内路５２を設け、その案内路５２にバランス部材としての重り部材５１を案内路５２に沿って移動自在に設けて構成されている。案内路５２は、筒軸線を中心とする環状の案内空間５３によって構成されている。案内空間５３は、回転筒本体２８の内面に筒軸線を中心とする環状の案内溝５４を形成し、案内溝５３の内周側の開口部を回転筒本体２８に固着した樹脂製の閉鎖リング５５で塞いで形成されている。案内路５２は、案内空間５３に代えて、外周側又は内周側に向けて突出している環状の案内レールで構成しても良く、その場合、重り部材は案内レールにトラベラのように周回自在に取付ける。
【００１３】
重り部材５１は、案内空間５２内にその内周面に沿って転動自在に設けた球形状の重り５９（ボール５９とも言う。）によって構成されている。この重り５９は、金属製、樹脂製、セラミック製等の球を利用すれば良い。案内空間５２内に入れるボール５９の数は、１つでも、或いは複数でも良いが、１つの場合には予めバランスするように重量設定しておく必要があるので、予めそのような設定を必要としない２つ以上にすることが好ましい。また、案内空間５２にボール５９を複数入れる場合、各ボール５９の大きさ、材質、重さは別々でも良く、同じにする必要はない。図４では、案内空間５２内に同じ重り５９を２個設けた場合を示している。
なお、重り部材５１は、球状の重り５９の代わりに、円弧状の丸棒又は角棒で構成しても良いし、円柱状のコロによって構成しても良い。重り部材５１は、案内路５２に沿って移動自在に設けた移動部材であればその形状に特定されるものではなく、案内空間や案内レールに摺動自在に設ける摺動片でも良い。
案内空間５３内には、必要に応じて、ボール５９の過渡応答を避けるためグリースを少量塗布しても良い。その場合、案内空間５３は、外部空間に対して密封状態に閉鎖する。
【００１４】
次に、上記紡績用回転リングの作用効果について説明する。精紡機１の主モータ４を起動し、スピンドル３を回転すると共に、リングレール７にチェースとシェーパ送りを与えて、ドラフトローラ９から送り出されてくる糸１０を、スネールワイヤ１１、トラベラ８を経てボビン１２の外周に巻取り、管糸を形成していく。スピンドル３が回転されるとトラベラ８も回転し、トラベラ８と回転筒２６の間の摩擦により回転筒２６も回転する。スピンドル３の回転が高速の定常状態となると、トラベラ８に加わる遠心力により、トラベラ８が回転筒２６のフランジ部３１に強く接触した状態となるので、両者はほぼ一体に回転し、トラベラ８が回転筒２６に対して殆ど相対回転しないため、高速回転してもトラベラ８の摩耗が小さく抑えられ、その寿命を長くできる。
【００１５】
スピンドル３の回転が高速の定常状態となると、回転筒２６もトラベラ８と一体になって高速回転されるが、回転筒２６にはそれ自体の加工精度によって軸受中心Ｃとの間に偏重心が生じる上にフランジ部３１に装着したトラベラ８による偏荷重により軸受中心Ｃとの間に偏重心が生じ、回転リング２０に、回転筒２６の動的アンバランスによって回転筒２６の振れ回りによる振動を発生することになる。ところが、回転筒２６には、回転筒本体２８に筒軸線を中心とする環状の案内空間５３を設け、その案内空間５３内に球形状の２個の重り５９を移動自在に設けたバランス機構５０を備えているので、このバランス機構５０の重り５９が案内空間５３内を移動して回転筒２６の偏重心がバランスされ、回転筒２６の動的アンバランスが解消されて回転筒２６の回転が円滑になる。
【００１６】
一般に、振動系の回転体に移動自在な球状の重り部材を同心に周回移動自在に設けて置くことにより、その回転体が偏重心により振れ回りする場合、その振動系の共振点を境にして共振点以下では偏重心が振れの外側に、共振点以上では偏重心が振れの内側に配されることになり、球状の重り部材は常に振れの外側に配されるので、共振点以上では回転体の偏重心と重り部材とに作用する遠心力が互いに相殺することが知られている。
回転リング２０における回転筒２６の回転はスピンドル３の回転によって例えば１５，０００回転以上の高速回転に立ち上げられるので、回転筒２６の回転数は常に共振点以上で使用されると考えることができる。回転筒２６が高速回転されると、案内空間５３内の２個の重り５９は回転筒２６の偏重心側即ちトラベラ８が位置する側とは反対側に直ちに転動し、トラベラ８等に起因する回転筒２６の偏重心に作用する遠心力を２個の重り５９に作用する遠心力によってバランスさせて回転筒２６の振れ回りを抑制して振動を軽減し、その結果回転筒２６は振動の少ない円滑な安定した回転が持続されることになる。２個の重り５９の重さは回転筒２６の偏重心の大きさに対応した適宜のものを設定するが、２個の重り５９が案内空間５３内を適宜移動してバランスできる範囲内であれば任意の大きさにすれば良い。
【００１７】
回転筒２６が回転すると、ブレーキリング３６の各フィン４１が一体に回転し、回転筒２６には、各フィン４１と空気との間の空気摩擦抵抗によって適度な回転制動力を生じる。この場合、ブレーキリング３６の内側部分に風圧遮断壁４２が設けられているので、ボビン１２の回転によって発生した旋回気流が各フィン４１に作用しなくなり、回転筒２６の減速が良好に行われる。従って、リングレール７が下降から上昇に切り変わって回転筒２６の周速度（チェース運動するときボビン径が上部より下部の方が大きいのでトラベラ８の回転速度は上部より下部のときが速くなる。）が増速から減速に変わると、ブレーキリング３６のブレーキ力によって回転筒２６及びトラベラの回転速度が理想速度のように減速されることになる。その結果、チェース運動の度に回転筒２６及びトラベラ８の減速が一時的に遅れてバルーニングが崩壊するのを防止でき、隣合うスピンドル３間を仕切っているセパレータ（図示なし）に糸１０が接触するのを回避できて糸切れを防止できる。
【００１８】
また、ブレーキ力により回転筒２６の回転速度がトラベラ８の回転速度を越えてしまう現象を回避でき、スピンドル停止時においては、回転筒２６とトラベラ８とを同期して停止でき、トラベラ８の近傍において糸１０が乱れる所謂スナール現象を回避できる。
また、各フィン４１が、上下側と半径方向内側を閉鎖されて半径方向外側が開放された状態で旋回し、しかも各フィン４１が上側遮断壁３９、下側遮断壁４３、風圧遮断壁４２及び固定筒２２の内面によって囲まれた閉鎖空間で旋回されるので、各フィン４１が空気を切りながら回転する度合いが抑制され、過度のブレーキ力が作用することがなくなり、その結果スピンドル３がボビン１２、トラベラ８、回転筒２６を回転させるのに要する駆動エネルギを節減でき、精紡機のランニングコストを低くできる。
【００１９】
また、摺接リング２５に接触する空間がブレーキリング３６と固定筒２６の間を経て放射方向の隙間４４によって外部空間に連通しているので、ブレーキリング３６の回転により隙間４４に放射方向の空気の流れを起こして摺接リング２５部分に空気の流れを生じ、その結果摺接リング部分で発生する熱を効率良く放熱できて回転筒２６の円滑な回転を長期に亘って担保できる。
【００２０】
図５は、第２実施形態を示し、案内筒本体２８の内周面に形成した環状の嵌合溝７０に環状の密封状態の案内空間５３Ｅを形成している樹脂製の環状の案内部材７１を嵌着し、その案内空間５３Ｅ内に重り部材５１としての流動体７２を高さの半分程度迄流動自在に入れたものである。流動体７２としては、水、塩水、油等で良いが、他の液体でも良く、液体以外の粉体又は粒子状物でも良い。
この実施形態では、回転筒２６が回転すると、回転筒２６の偏重心とは反対側に流動体７２が流動し、その流動体７２に作用する遠心力によって回転筒２６の動的アンバランスを円滑にかつ静かに解消する。
【００２１】
図６は、第３実施形態を示し、案内筒本体２８の内周面に形成した環状の嵌合溝７０Ｆに環状の密封状態の案内空間５３Ｆを形成している樹脂製の環状の案内部材７１を嵌着し、その案内空間５３Ｆ内に重り部材５１としての１つ以上の球状のボール５９Ｆと水、油、粉体等の流動体７２Ｆを高さの半分程度迄流動自在に入れたものである。
この実施形態では、回転筒２６が回転すると、回転筒２６の偏重心とは反対側にボール５９Ｆと流動体５９Ｆが流動し、そのボール５９Ｆと流動体５９Ｆに作用する遠心力によって回転筒２６の動的アンバランスを円滑にかつ静かに解消する。その場合、ボール５９Ｆの移動速度を流動体７２Ｆによって小さくでき、その結果ボール５９Ｆの過度応答を避けることができ、回転筒２６が共振周波数近辺で回転する場合でも、回転筒２６の回転を円滑にできる。
【００２２】
図７は、第４実施形態を示し、案内筒本体２８の内周面に形成した環状の嵌合溝７０Ｇに仕切壁７５を有する樹脂製の閉鎖リング７６を回転筒本体２８に固着して嵌合溝７０Ｇ内に上下２つの案内空間５３Ｇを形成している。２つの案内空間５３Ｇには、夫々１つ以上のボール５９Ｇが転動自在に入れられている。夫々の案内空間５３Ｇに入れるボール５９Ｇの重量は等しくても異なっても良い。
この実施形態では、回転筒２６が回転すると、２つの案内空間５３Ｇ内のボール５９Ｇが夫々回転筒２６の偏重心とは反対側に転動し、それらのボール５９Ｇに作用する遠心力によって回転筒２６の動的アンバランスを円滑に解消する。
【００２３】
図８は、第５実施形態を示し、案内筒本体２８の内周面に形成した環状の嵌合溝７０Ｈに密封状態の案内空間５３Ｈを上下２段に２つ形成している樹脂製の環状の案内部材７１Ｈを嵌着し、これらの２段の案内空間５３Ｈ内に流動体７２Ｈを高さの半分以上程度迄等量ずつ流動自在に密封したものである。夫々の流動体７２Ｈの粘度を異にし、流動速度を違えるようにしても良い。
この実施形態では、回転筒２６が回転すると、２つの案内空間５３Ｈ内の流動体７２Ｈが回転筒２６の偏重心とは反対側に別々に流動し、それらの流動体７２Ｈに作用する遠心力によって回転筒２６の動的アンバランスを円滑にかつ静かに解消する。
【００２４】
図９は、第６実施形態を示し、案内筒本体２８の内周面に形成した環状の嵌合溝７０Ｉに密封状態の案内空間５３Ｉを上下２段に２つ形成している樹脂製の環状の案内部材７１Ｉを嵌着し、これらの２段の案内空間５３Ｉ内に流動体７２Ｉを夫々異なる量ずつ流動自在に密封したものである。
この実施形態では、回転筒２６が回転すると、２つの案内空間５３Ｉ内の流動体７２Ｉが回転筒２６の偏重心とは反対側に別々に異なる量ずつ流動し、それらの流動体７２Ｉに作用する遠心力によって回転筒２６の動的アンバランスを円滑にかつ静かに解消する。
【００２５】
図１０は、第７実施形態を示し、案内筒本体２８の内周面に形成した環状の嵌合溝７０Ｊ内に環状の断面丸形の案内空間５３Ｊを形成する案内管７８を充填剤７９によって埋設し、その案内管７８の案内空間５３Ｊ内にボール５９Ｊを転動自在に入れたものである。案内空間５３Ｊの断面積の直径とボール５９Ｊの直径とを調整してボール５９Ｊの外周と案内管７８内周との間の隙間を小さくすることによってボール５９Ｊに働く過度応答を回避できる。
この実施形態では、回転筒２６が回転すると、案内管７８内のボール５９Ｊが回転筒２６の偏重心とは反対側に緩やかに転動し、そのボール５９Ｊに作用する遠心力によって回転筒２６の動的アンバランスを効率良く解消する。
【００２６】
図１１は、第８実施形態を示し、回転筒本体２８の外周面に筒軸線を中心とする環状の案内溝５４Ｋを形成し、案内溝５３Ｋの外周側の開口部を回転筒本体２８に固着した閉鎖リング５５Ｋで塞いで環状の案内空間５３Ｋが形成されている。案内空間５３Ｋ内には１つ以上のボール５９Ｋが転動自在に入れられている。この実施形態では、図２の実施形態と同様にボール５９Ｋが回転筒２６の偏重心とは反対側に転動して回転筒２６の動的アンバランスを解消する。
【００２７】
図１２は、第９実施形態を示し、回転筒本体２８の内周面に筒軸線を中心とする環状の案内溝５４Ｌを外周側部程高くなるように斜めに傾斜させて形成し、その傾斜案内溝５４Ｌの内周側の開口部を回転筒本体２８に固着した閉鎖リング５５Ｌで塞いで環状の傾斜案内空間５３Ｌが形成されている。傾斜案内空間５３Ｌ内には１つ以上のボール５９Ｌが転動自在に入れられ、所定の回転速度迄はボール５９Ｌが内周側の下端部に位置保持されるようにしている。
この実施形態では、回転筒２６が共振点以上の回転速度になる迄はボール５９Ｌが傾斜案内空間５３Ｌの内壁と閉鎖リング５５Ｌの外周面との摩擦力又は下端部のみに設けた図示しない係止片等によって円周方向の移動が阻止され、共振点以上になるとボール５９Ｌが遠心力により上昇されて回転筒２６の偏重心とは反対側に転動し、回転筒２６の動的アンバランスを解消する。
【００２８】
図１３は、第１０実施形態を示し、回転筒本体２８の内周面に設けた環状の傾斜案内溝５４Ｍの内周側の開口部を回転筒本体２８に固着した閉鎖リング５５Ｍで塞いで傾斜案内空間５３Ｍが形成され、その傾斜案内空間５３Ｍの底部に筒軸線を中心とする浅い環状凹溝８０が複数本形成されている。傾斜案内空間５３Ｍ内には１つ以上のボール５９Ｍが転動自在に入れられ、所定の回転速度迄はボール５９Ｍが所定の環状凹溝８０に位置保持されるようにしている。
この実施形態でも、回転筒２６が共振点以上の回転速度になる迄はボール５９Ｍが傾斜案内空間５３Ｍ内の環状凹溝８０に位置保持され、共振点以上になるとボール５９Ｍが遠心力により上昇されて回転筒２６の動的アンバランスを解消する。
【００２９】
図１４は、第１１実施形態を示し、回転筒本体２８の下端部に環状の切欠部８１を形成し、回転筒本体２８の下端部に樹脂製のブレーキリング３６を嵌着してブレーキリング３６との間に環状の案内空間５３Ｎが形成され、その案内空間５３Ｎに１つ以上の金属製のボール５９Ｎが転動自在に入れられている。
この実施形態では、案内空間５３Ｎの底面が樹脂製であるので、金属製のボール５９Ｎが転動するときに金属どうしの摺動を避けることができ、摩耗や騒音発生を少なくできる。また、案内空間５３Ｎを形成するための専用の閉鎖リングを省くことができる。
【００３０】
図１５は、第１２実施形態を示し、回転筒本体２８のフランジ部３１の上面に環状溝５４Ｐを設け、その環状溝５４Ｐの上側をフランジ部３１に固着した閉鎖リング５５Ｐによって閉鎖して環状の案内空間５３Ｐが形成されている。案内空間５３Ｐには１つ以上のボール５９Ｐが転動自在に入れられている。
この実施形態では、回転筒２６の偏重心の主な原因となっているトラベラ８の位置と同じ高さ位置で回転筒２６の動的アンバランスをバランスさせることができ、回転筒２６の振動を効率良く解消できる。
【００３１】
図１６は、第１３実施形態を示し、防塵カバー３０の上面に環状溝５４Ｑを設け、その環状溝５４Ｑの上側を防塵カバー３０に固着した閉鎖リング５５Ｑによって閉鎖して環状の案内空間５３Ｑが形成されている。案内空間５３Ｑには１つ以上のボール５９Ｑが転動自在に入れられている。
この実施形態では、案内空間５３Ｑを防塵カバー３０に設けているので、回転筒２６に対する加工を省くことができ、回転筒２６の加工精度を高く維持でき、また防塵カバー３０を樹脂製とすることで案内空間５３Ｑを容易に設けることができる。
【００３２】
図１７は、第１４実施形態を示し、防塵カバー３０の上面に環状溝５４Ｒを設け、その環状溝５４Ｒの上側を防塵カバー３０に固着した閉鎖リング５５Ｒによって閉鎖して環状の案内空間５３Ｒが水密に形成されている。案内空間５３Ｒには流動体７２Ｒが流動自在に密封されている。
この実施形態でも、案内空間５３Ｒを防塵カバー３０に設けているので、回転筒２６に対する加工を省くことができ、また防塵カバー３０を樹脂製とすることで案内空間５３Ｒを容易に設けることができる。
【００３３】
図１８は、第１５実施形態を示し、回転筒本体２８の外周面に筒軸線を中心とする環状の案内溝５４Ｓを形成し、案内溝５４Ｓの外周側の開口部を回転筒本体２８に固着した防塵カバー３０で塞いで環状の案内空間５３Ｓが形成されている。環状の案内空間５３Ｓ内には筒軸線を中心とする環状のバランスリング８５が円周方向移動可能でかつ偏心移動自在に嵌合されている。バランスリング８５は案内空間５３Ｓ内に移動自在に収容され、遠心力により移動して外周面又は内周面が案内空間５３Ｓの内周面に当接するようになっている。
この実施形態では、回転筒２６が回転すると、バランスリング８５が回転筒２６の偏重心とは反対側に移動し、そのバランスリング８５に作用する遠心力によって回転筒２６の動的アンバランスを解消する。また、案内空間５３Ｓを形成するための専用の閉鎖リングを省くことができる。
【００３４】
図１９は、第１６実施形態を示し、回転筒本体２８の軸受部より下側の外周面に筒軸線を中心とする環状の案内溝５４Ｔを形成し、開放状態の環状の案内空間５３Ｔが形成されている。案内溝５３Ｔの開口部は固定筒２２の内周面によって囲まれ、外部に露出されることはない。環状の案内空間５３Ｔ内には筒軸線を中心とする環状のバランスリング８５Ｔが円周方向移動可能でかつ偏心移動自在に嵌合されている。バランスリング８５Ｔは案内空間５３Ｔ内に移動自在に収容され、遠心力により移動して内周面が案内空間５３Ｔの内周面即ち回転筒本体２８に当接するようになっている。
この実施形態では、回転筒２６が回転すると、バランスリング８５が回転筒２６の偏重心とは反対側に移動して回転筒２６の動的アンバランスを解消する。また、案内空間５３Ｔを形成するための閉鎖リングを不要にできる。
【００３５】
図２０は、案内筒の案内空間内に設ける重り部材５１とトラベラ８とのバランスの関係を模式的に示すもので、（ａ）は案内空間内にトラベラ８と等重量の重り５９を１個設けた場合、（ｂ）は案内空間内にトラベラ８と等重量の重り５９を２個設けた場合、（ｃ）は案内空間内にトラベラ８と等重量の重り５９を３個設けた場合、（ｄ）は案内空間内にトラベラ８と等重量の重り５９とトラベラ８の半分の重量の重り５９ａとを設けた場合、（ｅ）は１つの案内空間内に流動体（液体）７２を密封した場合、（ｆ）は２つの案内空間内に夫々異なる量の流動体（液体）７２を密封した場合を示している。
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明では、回転筒にバランス部材の移動により動的アンバランスを解消するバランス機構を設けたので、回転筒自体やトラベラの案内に起因する動的アンバランスを解消して回転筒の回転を円滑にでき、使用可能なトラベラの重量範囲を拡大できて紡出可能糸の範囲を広くでき、また、回転筒の振れ回りによる振動を防止できて糸張力を安定させることができ、その結果糸品質を良くできると共に巻取速度を高速化できて生産性を高くできる。また、回転筒の振動防止により軸受抵抗の変動や抵抗そのものを小さくできて回転リングの寿命を延長できる。
また、請求項２の発明では、回転筒に環状の案内路を設け、その案内路に重り部材を移動自在に設けているので、回転筒の回転によって重り部材が案内路に案内されて回転中心に対して偏重心とは反対側に容易に移動し、簡易な構成によって回転筒の動的アンバランスを効率良く解消できる。
また、請求項３の発明では、回転筒に設けた環状の案内空間に球状の重りを転動自在に設けているので、回転筒の動的アンバランスを重りの転動によって直ちに解消でき、回転筒の動的アンバランスを確実に解消できる。
また、請求項４の発明では、密封状態の案内空間内にバランス用の流動体を流動自在に設けているので、流動体の流動によって円滑にかつ静かに回転筒の動的アンバランスを効率良く解消できる。
また、請求項５の発明においては、案内路を複数設け、夫々の案内路にバランス用の重り部材を移動自在に設けているので、重り部材が各案内路を任意に移動して回転筒の動的アンバランスを効率良く解消できる。
また、請求項６の発明では、案内空間に流動体と重錘を移動自在に設けているので、流動体の流動と重錘の移動により回転筒の動的アンバランスを効率良く解消できる。
また、請求項７の発明では、回転筒に設けた環状の案内路に環状のバランスリングを偏心移動自在に嵌合させているので、バランスリングの偏心移動によって回転筒の動的アンバランスを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】精紡機のスピンドル部を示す説明図である。
【図２】回転リングの第１実施形態を示す断面図である。
【図３】環状ブレーキ部を示す斜視図である。
【図４】バランス機構の案内空間を示す断面図である。
【図５】回転リングの第２実施形態を示す断面図である。
【図６】回転リングの第３実施形態を示す断面図である。
【図７】回転リングの第４実施形態を示す断面図である。
【図８】回転リングの第５実施形態を示す断面図である。
【図９】回転リングの第６実施形態を示す断面図である。
【図１０】回転リングの第７実施形態を示す断面図である。
【図１１】回転リングの第８実施形態を示す断面図である。
【図１２】回転リングの第９実施形態を示す断面図である。
【図１３】回転リングの第１０実施形態を示す断面図である。
【図１４】回転リングの第１１実施形態を示す断面図である。
【図１５】回転リングの第１２実施形態を示す断面図である。
【図１６】回転リングの第１３実施形態を示す断面図である。
【図１７】回転リングの第１４実施形態を示す断面図である。
【図１８】回転リングの第１５実施形態を示す断面図である。
【図１９】回転リングの第１６実施形態を示す断面図である。
【図２０】重り部材とトラベラとのバランスの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
３  スピンドル
８  トラベラ
２２  固定筒
２６  回転筒
２８  回転筒本体
２９  環状ブレーキ部
３０  防塵カバー
３１  フランジ部
３３  フィン
３６  ブレーキリング
５０  バランス機構
５１  重り部材
５２  案内路
５３  案内空間
５９  重り
７２  流動体
８５  バランスリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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