(57)【要約】【課題】スピンドルランナーの移動効率を高め、騒音や機械振動を可及的に小さくし、スピンドルランナーの送り精度の向上と、ロータメタルのトータルスピードを高速化できる新規なトーションレース機を提供する。【解決手段】本発明に係るトーションレース機は、原動軸１６と、該原動軸１６に連繋しロータメタル１を正転又は逆転駆動させる駆動軸１４との間に、原動軸１６の等速回転運動を、駆動軸１４のスタート直後及びストップ直前を緩速化し、トップを急速化することのできる歯車機構を介装したことを特徴とするものである。これを満足する歯車機構として代表的にはオーバル歯車機構３７がある。【選択図】図１
2005240203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動軸と、該原動軸に連繋しロータメタルを正転又は逆転駆動させる駆動軸との間に、原動軸の等速回転を、駆動軸のスタート直後及びストップ直前を緩速化し、トップを急速化することのできる歯車機構を介装したことを特徴とするトーションレース機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドルランナー（及びこれに搭載したボビン）を移動させるロータメタルの正・逆回転に際し、スタート直後及びストップ直前を緩速化し、トップを急速化できるようにしたトーションレース機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にトーションレース機は、湾部と凸部とを対向的（背中合わせ）に備えたロータメタルを、その湾部が向かい合うように同一円上に配し、該湾部間に介在させたスピンドルランナーを、１つのロータメタルをその両脇のロータメタルを静止させた状態で１８０°づつ回転させることにより移動させ、該スピンドルランナーに搭載したボビンから引き出した糸を絡ませてレース編地を編成して行くものである。
【０００３】
上記スピンドルランナーの移動は、通常、図７に示す如く、行われる。すなわち、ａの位置にあるスピンドルランナーＳは、第１ロータメタルＡが右方向（時計廻り＝矢印）へ１８０°回転すると仮定すると、これによって破線軌跡（外回り）を通ってａ′の位置に移動する。このａ′の位置に至ったスピンドルランナーは、第２ロータメタルＢが左方向（反時計廻り＝矢印）へ１８０°回転するから一点鎖線軌跡（内回り）を通ってｂの位置に移動する。次いで、第３ロータメタルＣが右方向（時計廻り＝矢印）へ１８０°回転して再び破線軌跡（外回り）を通してｃの位置に移動する如く数ステップ先の目的の位置に至るまで繰り返される。
【０００４】
上記ロータメタルＡ、Ｂ、Ｃは、その駆動軸が隣接間で互いに歯車連繋されているために常に逆方向に回転する機構（たとえば、特許第３０８８６９３号公報）になっている。したがって、所望のスピンドルランナーを上述の如く数ステップ先の目的の位置までは素早く移動させることができなかった。これに対し、本発明者は先に特願２００３−１６５７４５にて開示したトーションレース機においてロータメタルの１８０°づつの回転を、左回転でも右回転でも自在に行えるようにし、所望のスピンドルランナーを数ステップ先の目的の位置まで素早く、しかも、他の糸に絡ませることなく移動させることを可能にした。
【特許文献１】特許第３０８８６９３号公報
【特許文献２】特願２００３−１６５７４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記いずれのトーションレース機（隣接するロータメタルが交互に逆方向に１８０°づつ回転するもの、あるいは隣接するロータメタルが左右自在に１８０°づつ回転するもの）であるかを問わず、今までのトーションレース機は、ロータメタルのスタート直後及びストップ直前の回転スピードも、トップでの回転スピードも同じであったため、スピンドルランナーは静止状態からいきなり急激に移動開始し、かつ、常に急激に停止することとなる結果、騒音や機械振動が大きくなったばかりでなく、スピンドルランナーの摩耗が激しいことから送り精度にも大きな影響を与えた。したがって、ロータメタルのトータルスピードを高目に設定することには自ずと限界があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑み、スピンドルランナーの移動効率を高め、騒音や機械振動を可及的に小さくし、スピンドルランナーの送り精度の向上と、ロータメタルのトータルスピードを高速化できる新規なトーションレース機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るトーションレース機は、原動軸と、該原動軸に連繋しロータメタルを正転又は逆転駆動させる駆動軸との間に、原動軸の等速回転を、駆動軸のスタート直後及びストップ直前を緩速化し、トップを急速化することのできる歯車機構を介装したことを特徴とするものである。これを満足する歯車機構として代表的にはオーバル歯車機構がある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るトーションレース機は、原動軸と、該原動軸に連繋しロータメタルを正転又は逆転駆動させる駆動軸との間に、原動軸の等速回転を、駆動軸のスタート直後及びストップ直前を緩速化し、トップを急速化することのできる歯車機構を介装したことを特徴としているから、ロータメタルの正・逆回転に際し、スタート直後及びストップ直前を緩速化し、その分、トップを急速化し、スピンドルランナーの移動効率を高め、騒音や機械振動を可及的に小さくし、スピンドルランナーの送り精度を向上させてロータメタルの回転スピードをより高めることができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１はロータメタルとスピンドルランナーとの配置位置を示す部分平面図、図２はロータメタルの駆動機構を示す側面断面図、図３はオーバル歯車機構を示す正面図、図４はスライド付勢手段の構成を示す斜視図、図５はロータメタルの作動図で、（ａ）は中立位置、（ｂ）は駆動位置、図６はストッパー手段の構成を示す斜視図である。
【００１０】
本願トーションレース機は、隣接するロータメタル１、１・・が左・右１８０°づつ自在に回転できるようになっている。このロータメタル１は、図１、図２の如く、上鍔１ａが平面円弧状の湾部２、２と凸部３、３とをそれぞれ対向的（背中合わせ）に備え、該ロータメタル１の中空軸４を、基台５に立設した固定軸６に回転可能に嵌合させている。
【００１１】
前記固定軸６に中空軸４を嵌合させているロータメタル１、１・・は、内側環状ガイド板７ａと外側環状ガイド板７ｂとの間の円弧連続溝７′内に、湾部２、２が向かい合うように配されている。該湾部２、２間にはスピンドルランナー８が介装され、該スピンドルランナー８の上面にはボビン搭載部材８′が備えられている。８ａはボビン、８ｂはボビン８ａから引き出され、レース編成部（図示せず）に連繋した糸である。
【００１２】
前記ロータメタル１の中空軸４の中間には、前記ロータメタル１の上鍔１ａの凸部３、３と同方向に爪片９、９が突設されている。この爪片９、９には、後記するバネ１０の作用で下降したフォーク部材１１の下面凹部１１′が係合する。これによりロータメタル１の回転は１８０°毎に正確に停止させられるようになっている。
【００１３】
前記ロータメタル１の中空軸４の下端には傘歯車１２が設けられている。該傘歯車１２は前記基台５の内外立壁５′、５″間にスライド可能に軸架され、前記固定軸４の基部の透孔１３を貫通した駆動軸１４に固定（該傘歯車１２を挟んで）された２つの間欠傘歯車１５又は１５′のいずれかに噛合して右或いは左廻り方向の回転を受けるようになっている。換言すれば、前記駆動軸１４がスライドすることにより間欠傘歯車１５、１５′の一方が傘歯車１２に噛合するようになっている。
【００１４】
前記駆動軸１４は原動軸１６に連繋回転しているもので、該駆動軸１４の途中には、図２の如く、スライド方向には自在であり回転方向には一体になる連繋機構１７が介装されている。また、前記間欠傘歯車１５、１５′は、１８０°角の範囲で欠歯しており、前記傘歯車１２との噛合時、前記駆動軸１４を１８０°の回転付勢できるようになっているものである。
【００１５】
前記駆動軸１４は前記基台５の外立壁５″の外端には、円筒状のカム体１８が固着されている。該円筒状のカム体１８はその円筒面に溝カム１９が設けられているとともに、両端面には左外カムＬ及び右外カムＲが形成されている。前記溝カム１９には前記基台５の外立壁５″の外側に設けた台部２０の上面に設置された固定のカムフォロア２１が係合するようになっている。しかして、前記溝カム１９の形状（拡張部と狭窄部が周期的に繰り返されている）の作用により、前記固定のカムフォロア２１は、前記円筒状のカム体１８とともに駆動軸１４を、図５（ａ）の如く、中立位置、すなわち、前記間欠傘歯車１５、１５′のいずれもが傘歯車１２に噛合していない状態に保つ役目を果たしている。
【００１６】
また、前記円筒状のカム体１８の左外カムＬ及び右外カムＲには、前記基台５の外立壁５″の上面に基端側を固定手段２２により固定した縁台２３に取り付けた２つのソレノイド２４、２４′により出没するカムフォロア２５と２５′が係合できる。換言すれば、ソレノイド２４に通電し、カムフォロア２５を復帰バネ２６に抗して突出させると、該カムフォロア２５は、図５（ｂ）の如く、左外カムＬに作用し、前記円筒状のカム体１８とともに前記駆動軸１４を実線矢印Ｓ方向に押すから前記間欠傘歯車１５は前記傘歯車１２に噛合する。一方、ソレノイド２４′に通電し、カムフォロア２５′が復帰バネ２６に抗して突出すると、右外カムＲに作用し、前記円筒状のカム体１８とともに前記駆動軸１４を破線矢印Ｓ′方向に押すから前記間欠傘歯車１５′は前記傘歯車１２に噛合するようになる（図５（ｂ）には図示されていない）。したがって、前記ロータメタル１は、前記ソレノイド２４、２４′のいずれに通電させるか、によって左ないし右に自在に１８０°づつ回転することとなる。
【００１７】
前記駆動軸１４が前記円筒状のカム体１８の溝カム１９と固定のカムフォロア２１との作用により、図５（ａ）の如く、中立位置に保持されたタイミングで、ロータメタル１はストッパー手段２７の作用にて１８０°回転角で強制停止させられる。このストッパー手段２７は、図６の如く、バネ１０のバネ力により下降するフォーク部材１１と、該フォーク部材１１をバネ１０のバネ力に抗して上動させる偏心カム２８とを備えている。
【００１８】
前記フォーク部材１１は、前記外側環状ガイド板７ａを鉛直方向にスライド可能に貫通したシャフト２９に保持（固着）されている。また、該シャフト２９はその下端に軸支した転動コロ３０を介して前記偏心カム２８に接地している。したがって、偏心カム２８の径大部がシャフト２９の転動コロ３０をバネ１０に抗して突き上げると、前記フォーク部材１１の下面凹部１１′がロータメタル１の爪片９、９から図５（ａ）の如く離反する一方、偏心カム２８の径小部にシャフト２９の転動コロ３０が接地するとフォーク部材１１はバネ１０の作用で下降し、その下面凹部１１′をロータメタル１の前記爪片９、９に被冠（係合）する。
【００１９】
前記偏心カム２８がシャフト２９の転動コロ３０を突き上げるタイミングは、前記駆動軸１４が中空軸４に対して正転又は逆転する駆動状態になったときである。換言すれば、偏心カム２８によりシャフト２９の転動コロ３０が突き上げられた状態では、前記駆動軸１４に固定の間欠傘歯車１５、１５′の何れか一方が、必ず、中空軸４の傘歯車１２に噛合している状態にある。この噛合状態は、前記転動コロ３０が偏心カム２８の径大部にて突き上げられている時間中、維持され続けることが必要であり、そのために偏心カム２８の径大部には周方向に沿って凸リブ３１、３１が並行して設けられ、前記転動コロ３０が横滑りして噛合解除されないようになっている。なお、図５（ｂ）は転動コロ３０が凸リブ３１に内側から当接して傘歯車１２と間欠傘歯車１５との噛合状態を維持している状態を示している。
【００２０】
前記駆動軸１４は基台５の内立壁５′外の軸端に固着した連繋ギア３２を介して隣接する駆動軸同士を連繋させている。そして、駆動軸１４は複数に一本（図１では３本の駆動軸の真ん中のもの）から延出した従動軸１６′が原動機（図示せず）に連繋した前記原動軸１６から動力を受け、前記連繋ギア３２を介して隣接する駆動軸１４にそれぞれ動力を分配している。
【００２１】
前記原動軸１６は、基台５より立ち上げた支持枠３８に支持され、該原動軸１６には原動側の歯車３３が固定され、前記支持枠３８に軸架された従動側の大歯車３４に噛合している。該従動側の大歯車３４には一体に第１歯車３５が備えられ、該第１歯車３５には前記支持枠３８に軸架された前記駆動軸（従動軸１６′と共通）１４に固着された第２歯車３６が噛合している。
【００２２】
前記第１歯車３５と第２歯車３６は、図３の如く、変則的な相対運動をするオーバル歯車機構（短径と長径を持つ歯車機構）３７を構成している。すなわち、オーバル歯車機構３７は、第１歯車３５を等速回転運動をさせても、従動歯車である第２歯車３６は等速回転運動をしないで、周期的な不等速運動を行うようになっている。つまり前記駆動軸１４はスタート直後は第１歯車３５が短径、第２歯車３６が長径になり、トップでは第１歯車３５が長径、第２歯車３６が短径となる。また、ストップ直前では再び第１歯車３５が短径、第２歯車３６が長径になるように調整されている。
【００２３】
換言すれば、オーバル歯車機構３７を構成する前記第１歯車３５と第２歯車３６との作用により駆動軸１４はそのスタート直後及びストップ直前では緩速化し、トップでは急速化するように調整されている。なお、この変則的な相対運動をさせるためには、ひとりオーバル歯車機構３７ばかりでなく、偏心歯車機構、或いは楕円歯車機構を採用することによっても達成できることは勿論である。
【００２４】
上記実施態様によれば、本願トーションレース機では、原動軸１６に連繋して駆動される駆動軸１４は、ソレノイド２４、２４′により出没するカムフォロア２５、２５′と円筒状のカム体１８との作用によりロータメタルを自在に正転又は逆転させ得るとともに、ロータメタルの湾部間に介在させた所望のスピンドルランナー８を数ステップ先の目的の位置まで素早く、また、総てのスピンドルランナー８に搭載した総てのボビン８ａからレース形成部（図示せず）に糸８ｂが連絡されていても他の糸に絡ませずに移動させることが可能になる。
【００２５】
しかも、原動軸１６と駆動軸１４との間には、原動軸１６の等速回転運動を駆動軸１４のスタート直後及びストップ直前を緩速化し、トップを急速化する如き、不等速回転運動に変換する歯車機構（代表的にはオーバル歯車機構）３７が介装されていることから、今までのトーションレース機と異なり、スピンドルランナーはその静止状態からゆっくり回転開始しつつトップ回転に至り、また、トップ回転から減速して停止することとなり、騒音や機械振動を減少させ、スピンドルランナーの摩耗を少なくする上に、送り精度が向上し、ロータメタルのトータルスピードをより高め得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ロータメタルとスピンドルランナーとの配置を示す部分平面図である。
【図２】ロータメタルの駆動機構を示す側面断面図である。
【図３】オーバル歯車機構を示す正面図である。
【図４】スライド付勢手段の構成を示す斜視図である。
【図５】ロータメタルの作動図で、（ａ）は中立位置、（ｂ）は駆動位置である。
【図６】ストッパー手段の構成を示す斜視図である。
【図７】ロータメタルの作用とスピンドルランナーの移動過程の説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ロータメタル
１ａ  上鍔
２  湾部
３  凸部
４  中空軸
５  基台
５′、５″  内外立壁
６  固定軸
７ａ  内側環状ガイド板
７ｂ  外側環状ガイド板
７′  円弧連続溝
８  スピンドルランナー
８′  ボビン搭載部材
８ａ  ボビン
８ｂ  糸
９  爪片
１０  バネ
１１  フォーク部材
１１′  下面凹部
１２  傘歯車
１３  透孔
１４  駆動軸
１５、１５′  間欠傘歯車
１６  原動軸
１７  連繋機構
１８  円筒状のカム体
１９  溝カム
Ｌ  左外カム
Ｒ  右外カム
２０  台部
２１  固定のカムフォロア
２２  固定手段
２３  縁台
２４、２４′  ソレノイド
２５、２５′  出没するカムフォロア
２６  復帰バネ
２７  ストッパー手段
２８  偏心カム
２９  シャフト
３０  転動コロ
３１  凸リブ
３２  連繋ギア
３３  原動側の歯車
３４  従動側の大歯車
３５  第１歯車
３６  第２歯車
３７  オーバル歯車機構
３８  支持枠
【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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