JP3904927B2 - 編機における編み部材選択アクチュエータ - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、編機のセレクターや編針を始めとする編機に組み込まれる編み部材の選択に用いられるアクチェータに関する。
背景技術
編機機のニードルベッドには編針が多数列設されており、この上を往復走査するキャリッジに設けた選針装置で各編針を編成データに従って選針して編針を操作させることでジャカード柄や組織柄等のパターン編成を行う。選針装置に組み込まれる選針アクチュエータは、コイル磁極に通電することによって編成に必要とされる編針に対応するセレクターを吸着保持することにより選針とするタイプと、コイル磁極に通電して編成に必要とされる編針に対応するセレクターの吸着を解くことで選針とするタイプの２つがある。上記のうち前者のものは通電保持型電磁石、後者のものは通電釈放型電磁石と呼ばれており、本発明は後者の選針装置を対象とする。
第４図は通電釈放型電磁石を選針アクチュエータに用いた横編機のニードルベッド及びキャリッジの縦断側面図を示す。第５図は上記選針アクチュエータを吸着面側から見た図を示し、第６図は、第５図の線ｖｉ−ｖｉにおける断面図を、第７図は、第５図の線ｖｉｉ−ｖｉｉにおける断面図を示す。
ニードルベッド７１に複数穿設した針溝内には、編針７２、ニードルジャック７３、セレクトジャック７４、セレクター７５などの編み部材が摺動自在に収容されている。セレクター７５は、ニードルベッド７１に挿通された帯金７７，７８とセレクトジャック７４との間で弾性レッグ７９を圧縮変形された状態で針溝内に挿入されていて、選針アクチュエータ８１に吸着される接極子８３が常に選針アクチュエータ８１から退去するように上方に付勢されている。
選針アクチュエータ８１は、ケース８５に設けたフランジ８６でキャリッジ９０のカムプレート９１の下端に設けたブラケット９２に固定され、その吸着面１１１ａ，１１１ｂをセレクターの接極子８３に対峙している。キャリッジ９０が往復動して編成を行うとき、セレクター７５のバット９５はセレクター７５に対峙してキャリッジのカムプレート９１に設けたセレクター復帰カム（不図示）によってセレクターの弾性レッグ７９による上方付勢に抗して針溝内に押し込まれる。これにより接極子８３は選針アクチュエータ８１の吸着面１１１ａ，１１１ｂで吸着保持される位置へともたらされる。この状態で接極子８３はキャリッジ９０の移動に伴い選針部へともたらされ、必要な編針に対応するセレクターの接極子が第１選針部あるいは第２選針部のコイル磁極片上に達するときに、コイル磁極に通電して永久磁石の磁束を打ち消し、接極子８３を吸着面から釈放させる。これによりセレクターのバット９５がニードルベッド上に浮上して後続のセレクターのレイジングカム（不図示）に係合して進出し、セレクトジャックを中間位置または進出位置へと押し上げる。このレイジングカムは第１、第２の各選針部に対してそれぞれ設けられていて、各レイジングカムのセレクターの押し上げ量は異なり、第１レイジングカムによりセレクトジャックを中間位置へ、第２レイジングカムにより進出位置へ押し上げる。これにより１コース内でニット・タック・ミスの３ウエイ編成が行えるようになっている。
選針アクチュエータ８１は、この３ウエイ編成のための選針を行うためにケース８５内にコイル磁極を磁気回路に含む第１制御吸着部１０５、第２制御吸着部１０６と、コイル磁極を磁気回路に含まない３つの非制御吸着部１０７、１０８，１０９が配設される。前記各吸着部はセレクターの接極子８３に対峙する側に２列の平坦な吸着面１１１ａ（１３３ａ，１１６ａ，１４３ａ，１２６ａ，１５３ａ），１１１ｂ（１３３ｂ，１１６ｂ，１４３ｂ，１２６ｂ，１５３ｂ）を備える。
制御吸着部１０５，１０６は、ケース８５の基部に設けた永久磁石１１３，１２３とこの永久磁石を挟んで並設したコイル１１４ａ，１１４ｂ、１２４ａ，１２４ｂを回巻したコイル磁極１１５ａ，１１５ｂ、１２５ａ，１２５ｂとからなり、コイル磁極の先端に吸着面１１６ａ，１１６ｂ、１２６ａ，１２６ｂ（第１選針部、第２選針部）を備える。非制御吸着部１０７〜１０９は、永久磁石１３１，１４１，１５１とこれを挟んで設けたサイドヨークＬ１３２ａ，１３２ｂ、サイドヨークＲ１５２ａ，１５２ｂとセンターヨーク１４２ａ，１４２ｂからなり、これら各ヨークの先端に吸着面１３３ａ，１３３ｂ、１４３ａ，１４３ｂ、１５３ａ，１５３ｂを備える。各吸着面はそれぞれに配設した永久磁石により磁化されていて２列設けられた吸着面のうち一方はＮ極、他方をＳ極として磁化されている。各吸着部１０５〜１０９の各吸着面間には薄い銅板１６０が挿入されていて、非制御吸着部に発生した磁束が隣接する制御吸着部の吸着面に漏るのを抑制して上記５つの各吸着部が独立した磁気回蕗を構成するようにしている。
１１０ａ，１１０ｂはプロテクターを示す。
このように構成された従来の選針アクチュエータ８１の選針は以下のように作動する。セレクターの接極子８３はキャリッジ９０に設けた復帰カムによりその付勢に抗して変位され選針アクチュエータ８１の吸着面１１１ａ，１１１ｂに当接される。非制御吸着部では磁束はＮ極側のヨークの吸着面からセレクターを通ってＳ極側のヨーク吸着面へ流れセレクターを吸着面に吸着保持する。この状態でキャリッジ９０が更に進行してセレクダーの接極子８３が第１選針部あるいは第２選針部の吸着面１１６，１２６上に達するときにコイル磁極に通電し消磁させ吸着面１１６，１２６からセレクターを釈放させる。
しかしながら非制御吸着部１０７〜１０９の各吸着面のＳ極側から漏れる磁束量は、吸着面１３３，１４３，１５３に吸着されるセレクターの本数によって変化し、セレクターの吸着本数が少ないほどＳ極側の吸着面１３３ａ，１４３ａ，１５３ａから漏れる磁束量は大きくなり、これら磁束の一部が銅板１６０を越えて隣接する制御吸着部１０５，１０６の吸着面１１６ａ，１２６ａへと流れてしまう。そのためセレクターを釈放するためにはこれら漏れ磁束の分を考慮したより大きな電流が必要となる。逆にセレクターの吸着本数が多いほど吸着面１３３ａ，１４３ａ，１５３ａからの漏磁束は小さくなるため電流量を小さくしなければセレクターは釈放されない。セレクターの吸着本数の違いはジャカード柄や組織柄等のデザイン（選針パターン）により変化するため避けることはできない。そのためコイル磁極１１５，１２５に流す電流値が一定であると吸着面からの釈放されるべきセレクターが釈放されず選針ミスが発生することになる。
上記した問題を例えば特開平９−２４１９５２号公報に開示の選針装置では、釈放に必要なコイル電流は選針パターンから非制御吸着部に吸着されているセレクターの本数を求め、これによりコイル磁極に流す電流値を制御している。また特開昭６２−２６３３５８号公報に開示のものでは、制御吸着部での磁束量を検出するホール素子などのセンサーをセレクターに対峙するコイル磁極の吸着面付近に設け、刻々の磁束量を測定し、得られた値をフィードバックして最適な消磁性化の決定のために用いてセレクターの吸着本数に関係なくセレクターを釈放できるようにしている。
しかし先の選針装置では、漏れ磁束を加味した上での電流値制御を行うために漏れ磁束を打ち消すための電流が余分に必要となり、必要とされる電流量は大きくなるという問題がある。また後者の場合では、コイル磁極の吸着面付近にセンサーを設けるために装置自体が大型化し、またフィードバックのための制御系が必要となる。
本発明は、上記した問題に鑑みコイル磁極に通電する電流値を常に一定か、もしくは電流幅を小さくできる編機の編針などの編み部材の選択アクチュエータを提供することを目的とする。
発明の開示
本発明は、先端に吸着面を形成した一対のコイル磁極を永久磁石を挟んで並設した少なくとも１個の制御吸着部と、該制御吸着部の左右に配設され先端に吸着面を形成した一対のヨークを永久磁石を挟んで並設したコイル磁極を磁気回路に含まない非制御吸着部を含み、吸着面に吸着されたセレクターなどの編み部材を制御吸着部のコイル磁極に通電して永久磁石による前記吸着面の磁束を打ち消して編み部材を吸着面から釈放して編み部材を選択する編機における編み部材選択アクチュエータにおいて、非制御吸着部の前記対峙するヨーク間の磁気抵抗が、吸着面に吸着される編み部材との間の磁気抵抗よりも大きく、且つ隣接する制御吸着部の吸着面との間の磁気抵抗よりも小さくする磁気特性部を前記ヨーク間に設けた。
この発明によれば非制御吸着部のヨーク間に設けた磁気特性部により対峙するヨーク間の磁気抵抗が隣接する制御吸着部の吸着面との間の磁気抵抗よりも小さくなる。これによりセレクター（編み部材）が非制御吸着部の吸着面に吸着されないときは非制御吸着部の永久磁石が発生する磁束の多くはこの磁気特性部を通って向き合うヨークへと流れる。またヨーク間の磁気抵抗は、前記磁気特性部により吸着面に吸着されるセレクターとの間の磁気抵抗よりも大きいものとなっているので永久磁石が発生した磁束はセレクターを通って対向するヨークへと流れるため吸着面にセレクターを吸着保持できる。このように非制御吸着部の永久磁石からでた磁束は上記のように流れるため磁束が隣接する制御吸着部の吸着面に漏れるのを抑えることができる。この結果、従来の選択アクチュエータのように漏れ磁束を加味した電流値制御を行ったり、センサーを設けて磁束の漏れを検出してフィードバック制御することは要らないのでセレクターの釈放に必要なコイルの制御電流の電流幅を低減もしくは一定電流とすることができる。
好ましくは前記磁気特性部を対峙するヨークの互いの間隔がヨークの他の部分に比べて小なるようにヨークの一部を吸着面の幅方向に沿って厚肉とすることで構成した。これによれば磁気特性部をヨークの一部の肉厚を厚くしてヨークと一体に形成しているので部品点数を少なくできるととものアクチュエータの組立が容易にできる。
また、前記磁気特性部を対峙するヨーク間に配設したスペーサで構成した。これによれば吸着保持される編み部材の種類や材料の特性に応じて許容される磁気特性の条件を満たすスペーサを適宜選択してアクチュエータに組み込むようにできる。
更に好ましくは前記磁気特性部が吸着面の一部を形成するように吸着面に沿って設けた。これによれば磁気特性部の分だけ吸着面とセレクターの接触面積が増大されることになりセレクターはより安定して吸着保持できる。
発明を実施するための最良の形態
次に本発明の好適な実施例として編み部材の選択アクチュエータを選針に適用した場合を図面と共に以下詳細に説明する。第１図〜第３図は選針アクチュエータ１を示す。なお、選針アクチュエータを除く横編機のキャリッジやニードルベッドの構成は先に示した第４図と同じのため図示は省略する。
選針アクチュエータ１のケース３内には、ニット・タック・ミスの３ポジションの選針を行うために２つの制御吸着部（第１制御吸着部５、第２制御吸着部６）と、３つの非制御吸着部７，８，９が収容される。前記各吸着部５〜９はセレクターの接極子に対峙する側に２列の平坦な吸着面１１ａ（３３ａ，１６ａ，４３ａ，２６ａ，５３ａ、），１１ｂ（３３ｂ，１６ｂ，４３ｂ，２６ｂ，５３ｂ）を備える。
制御吸着部５，６はそれぞれ、ケース３の基部に設けた永久磁石１３，２３とこの永久磁石１３，２３を挟んで並設したコイル１４ａ，１４ｂ、２４ａ，２４ｂを回巻したコイル磁極１５ａ，１５ｂ、２５ａ，２５ｂとからなる。これらコイル磁極１５ａ，１５ｂ、２５ａ，２５ｂの先端はセレクターの接極子を吸着する吸着面１６ａ，１６ｂ（第１選針部）、２６ａ，２６ｂ（第２選針部）が形成されている。
非制御吸着部７〜９は、永久磁石３１，４１，５１とこれを挟んで設けた一対のサイドヨークＬ３２ａ，３２ｂ、サイドヨークＲ５２ａ，５２ｂ、とセンターヨーク４２ａ，４２ｂからなる。３３ａ，３３ｂ、４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂは非制御吸着部の各ヨークの先端に形成した吸着面で、永久磁石３１，４１，５１により一方はＮ極、他方はＳ極として磁化されている。制御吸着部５，６と非制御吸着部７〜９の各吸着面との間には、セレクターの厚みよりも薄い銅板６０が挿入されていて、非制御吸着部に発生する磁束が吸着面３３，４３，５３から隣接する制御吸着部の吸着面１６，２６へ漏るのを抑制して上記５つの各吸着部５〜９が独立した磁気回路を構成するようになっている。上記銅板はセレクターが吸着面に吸着された状態で銅板を越えて後続の制御吸着部または非制御吸着部の吸着面に運ばれる厚さのもので好ましくはセレクターの厚みの２分の１以下とする。また銅板に代えて非磁性体材料や空隙としてもよい。
注目すべきは第２図に示すようにＳ極とＮ極とに磁化されて対峙する各ヨークには、互いの間隔がヨークの他の部分に比べて小となるように吸着面側に厚肉部３５ａ，３５ｂ，４５ａ，４５ｂ，５５ａ，５５ｂが吸着面に沿ってその幅方向に形成されている。非制御吸着部のこれら互いに対峙するヨークに形成した各厚肉部３５ａ，４５ａ，５５ａ、３５ｂ，４５ｂ，５５ｂ間の磁気抵抗は吸着されているセレクターとの磁気抵抗よりも大きく、且つ隣接する制御吸着部の吸着面１６ａ，２６ａ、１６ｂ，２６ｂ間との磁気抵抗よりも小さな磁気特性を有するようにしている。
非制御吸着部の各ヨーク３２，４２，５２に設けた厚肉部３５，４５，５５はセレクターが吸着面に吸着されていないときは、永久磁石３１，４１，５１の磁束の多くを一方の厚肉部３５ａ，４５ａ，５５ａから対向する各ヨークの厚肉部３５ｂ，４５ｂ，５５ｂへと流すように働き、磁束をもとの永久磁石３１，４１，５１へと戻す。そしてセレクターが各ヨークの吸着面３３，４３，５３に吸着されているときは、永久磁石３１，４１，５１が発生する磁束はセレクターだけでなくこのヨークの厚肉部を通って対向するヨークへ流れてもとの永久磁石３１，４１，５１へと戻す。４４は対峙するＳ極、Ｎ極の吸着面の間で吸着面の幅方向に渡って挿入された銅製のスペーサーを示し、１０ａ，１０ｂはプロテクターを示す。
このように構成された選針アクチュエータ１による選針は以下のように作動する。キャリッジが左方向に進行するものとして、まずセレクターがキャリッジに設けた復帰カムにより弾性付勢に抗して変位され選針アクチュエータの吸着面に当接する。非制御吸着部７では、永久磁石３１の磁束はＮ極側のサイドヨーク３５ａの吸着面３３ａからセレクターを通ってＳ極側のサイドヨーク３５ｂの吸着面３３ｂへ流れるのでセレクターを吸着面に吸着保持できる。この状態でキャリッジが移動することでセレクターが制御吸着部５（第１選針部）の吸着面１６上に達するときに、コイル磁極１５に通電し消磁させ吸着面１６からセレクターを釈放させる。
非通電時、通電時にかかわらず非制御吸着部７の永久磁石３１が発生する磁束の多くをサイドヨークＬ３２ａに設けた厚肉部３５ａでバイパスさせて対向するサイドヨークＬ３２ｂの厚肉部３５ｂに流れるようにして磁束が吸着面３３ａから隣接する制御吸着部５の吸着面１６ａに漏れるのを抑えてセレクターが漏れ磁束により吸、着面１６ａに吸着保持される不具合を減少できる。上記した作用は対峙するＳ極側の吸着面においても働く。この結果、セレクターの釈放に必要な制御吸着部５のコイル電流の幅を低減もしくは一定電流とすることができる。
各非制御吸着部の吸着面から漏れる磁束量は、対峙するサイドヨークＬの厚肉部間の磁気抵抗が隣接する制御吸着部間との磁気抵抗よりも小さく形成されているので非制御吸着部の吸着面に吸着されるセレクターの本数が少ない場合でも永久磁石が発生する磁束が隣接する制御吸着部の吸着面に漏れるのを抑え、厚肉部を介して対向するサイドヨークに流れることとなる。そのため従来の場合のようにセレクターの吸着本数が少ない場合でも漏れ磁束による影響を大きく受けないので大きな電流値を必要とすることなくセレクターを釈放することができる。
更にヨークに設けた厚肉部の一部を吸着面まで延ばして形成しているので厚肉部の分だけ吸着時のセレクターの接極子との接触面積を大きくできセレクターをより安定して吸着することが可能になる。これは例えば吸着面やセレクターの接極子の表面粗度が大きい場合にも有利に働く。上記したことは後続する非制御吸着部８で吸着されたセレクターを第２選針部２６で釈放する場合においても同様である。またキャリッジの移動方向が反転して右方向に進行する場合においても上記と同様に作動する。
なお本発明について上記したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば上記ではヨークの一部を吸着面の幅方向に沿って厚肉として磁気特性部を構成したが、これに代えて対峙するヨーク間に本発明の作用効果を奏する条件の磁気特性を有する磁性体材料からなるスペーサを配置させるようにしてもよいなど本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で実施できる。
産業上の利用可能性
本発明では上記したように従来の選択アクチュエータのように漏れ磁束を加味した電流値制御を行ったり、センサーを設けて磁束の漏れを検出してフィードバック制御することは要らないのでセレクターの釈放に必要なコイルの制御電流の電流幅を低減もしくは一定電流とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本実施例の選針アクチュエータを吸着面側から見た図、第２図は第１図の線ｉｉ−ｉｉにおける断面図、第３図は第１図の線ｉｉｉ−ｉｉｉにおける断面図をそれぞれ示す。第４図は選針アクチュエータを備えた横編機のニードルベッド及びキャリッジの縦断側面図を示す。第５図は従来の選針アクチュエータを吸着面側から見た図を示し、第６図は第５図の線ｖｉ−ｖｉにおける断面図、第７図は第５図の線ｖｉｉ−ｖｉｉにおける断面図を示す。

Claims (4)

1. 先端に吸着面を形成した一対のコイル磁極を永久磁石を挟んで並設した少なくとも１個の制御吸着部と、該制御吸着部の左右に配設され先端に吸着面を形成した一対のヨークを永久磁石を挟んで並設したコイル磁極を磁気回路に含まない非制御吸着部を含み、吸着面に吸着されたセレクターなどの編み部材を制御吸着部のコイル磁極に通電して永久磁石による前記吸着面の磁束を打ち消して編み部材を吸着面から釈放して編み部材を選択する編機における編み部材選択アクチュエータにおいて、非制御吸着部の前記対峙するヨーク間の磁気抵抗が、吸着面に吸着される編み部材との間の磁気抵抗よりも大きく、且つ隣接する制御吸着部の吸着面との間の磁気抵抗よりも小さくする磁気特性部を前記ヨーク間に設けた編機の編み部材選択アクチュエータ。
2. 前記磁気特性部を対峙するヨークの互いの間隔がヨークの他の部分に比べて小なるようにヨークの一部を吸着面の幅方向に沿って厚肉とすることで構成した請求項１に記載の編機の編み部材選択アクチュエータ。
3. 前記磁気特性部を対峙するヨーク間に配設したスペーサで構成した請求項１に記載の編機の編み部材選択アクチュエータ。
4. 前記磁気特性部が吸着面の一部を形成するように吸着面に沿って設けた請求項２または３に記載の編機の編み部材選択アクチュエータ。

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