JP2003306854A

JP2003306854A - 編機用選針装置におけるアクチュエータ微調整装置

Info

Publication number: JP2003306854A
Application number: JP2002110769A
Authority: JP
Inventors: Toyoji Machida; 豊治町田; Wataru Awata; 亘粟田; Makio Miyamoto; 眞紀雄宮本; Sumikazu Tsuchitani; 澄和槌谷
Original assignee: MITSUTECH KK
Current assignee: MITSUTECH KK
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】選針用アクチュエータ装置において圧電素子
の位置を微調整する。【構成】圧電素子（６）の長さ方向一端を固定し、そ
の圧電素子（６）を片持ち形態で電圧を印加して運動さ
せ、その運動を前記圧電素子（６）の前方に配置したフ
ィンガ（８）に伝達させるようにした編機用選針装置に
おけるアクチュエータ微調整装置である。圧電素子
（６）を固定している後端取付部（２６）の最後部（２
６ｂ）はＵ字型となっており、このＵ形の窪みには、圧
電素子（６）の長さ方向に垂直な方向に延びるピン（３
０）がはめ込められている。このピン（３０）の縦断面
は各辺において膨らみを有する多角形である。特に各辺
において膨らみを有する三角形であるのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は編機用選針装置のア
クチュエータ微調整装置に関する。特に、圧電体のフイ
ンガを作動させ、それにより選針を行わせる選針用アク
チュエータ装置において圧電素子の位置を微調整する装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】柄編み丸編機や柄編み横編機等の柄編み
編機において、ピンドラム、テープ又はフレキシブルデ
ィスク等の記憶装置に記憶された柄編成手順を編針の上
下動に伝達するために選針装置が用いられている。この
種の選針装置として、電磁石を用いた編機用選針装置が
知られているが、電磁石自体の機能面から応答速度の高
速化には限界があり、また、スピードを上げようとする
と熱を持ち、消費電力が大きく、選針装置も大型化して
しまう。

【０００３】また、この種の選針装置として、圧電素子
に電圧を印加してフィンガを作動させ、選針を行わせる
圧電方式の選針装置も提案されている。この圧電方式の
選針装置によると、プレートの両面に貼り合わせた圧電
素子の先端部にフィンガを取り付けてなるアクチュエー
タにおいて、圧電素子にリード線を介して電圧を印加
し、圧電素子の動きに追従して当該フィンガを作動さ
せ、該編針の下端に当接して配置された選針用ジャック
におけるバット（フィンガ用バット）との係合の形成ま
たは解除を行う。

【０００４】アクチュエータの圧電素子にパルスを印加
していない（あるいは負のパルスを印加した）場合に
は、フィンガの先端部がジャック（編針自体でもよい）
のバット（ペグ）と当接し、ジャックをプレスする。そ
の結果、ジャックの下端の上げカム用バットは、上げカ
ムに係合することができず、ジャックおよびその上方に
当接する編針は上昇運動をしない。結局、この編針で
は、編み目の形成は行われない。

【０００５】一方、アクチュエータの圧電素子にパルス
を印加して、圧電素子を湾曲させると、フィンガの先端
部は、ジャックのバットの移動軌跡内に入らないので、
ジャックは垂直位置を保つ。その結果、ジャックの下端
の上げカム用バットが上げカムに係合し、ジャックおよ
びその上方に当接する編針を上昇運動させる。結局、編
針による編み目の形成が行われるようになっている。

【０００６】この圧電方式による選針装置によれば、電
磁石利用の選針装置に比して、格段に早い選針速度で選
針作用を行うことができ、応答速度が迅速で、高サイク
ルのパルスを印加することができ、電磁石利用の選針装
置に比して消費電力が少なくて済み、選針装置自体の大
きさを一段と小型にすることができる等の利点がある。

【０００７】このような圧電方式による選針装置の一形
態として、本出願人は現在、編機用選針装置におけるア
クチュエータ装置を出願中である（現在未公開の特願２
００１−３５１８２３）。この先願発明では、圧電素子
の長さ方向一端を固定し、その圧電素子を片持ち形態で
電圧を印加して運動させ、その運動を前記圧電素子の前
方に配置したフィンガに伝達させるようにしている。

【０００８】この先願発明における一つの改良点は、圧
電素子を固定している後端取付部の最後部をＵ字型と
し、このＵ形の窪みに、圧電素子の長さ方向に垂直な方
向に延びる偏心ピンをはめ込んだ構成である（同出願の
請求項５）。この構成を有することにより、偏心ピンと
Ｕ型窪みの係合により、後端取付部の角度を調整するこ
とができる。これにより後端取付部の位置を微調整する
ことができ、最適な湾曲運動を選択することができる。
その結果、均等な振幅が得られるので安定したフィンガ
動作が得られ、圧電素子の破損を少なくすることができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記先願発
明とは異なるアプローチにより、同様の効果を得ること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧電素子の長
さ方向一端を固定し、その圧電素子を片持ち形態で電圧
を印加して運動させ、その運動を前記圧電素子の前方に
配置したフィンガに伝達させるようにした編機用選針装
置におけるアクチュエータ装置において、圧電素子を固
定している後端取付部の最後部はＵ字型窪みとなってお
り、このＵ形の窪みに、圧電素子の長さ方向に垂直な方
向に延びるピンがはめ込められており、このピンの断面
は各辺において膨らみを有する多角形であることを特徴
とする。

【００１１】

【作用】断面多角形は中心点から最外点までの距離に長
短があるので、偏心ピンと同様の機能を有する。これと
Ｕ型窪みの係合により、後端取付部の角度を調整するこ
とができる。これにより後端取付部の位置を微調整する
ことができ、最適な湾曲運動を選択することができる。
その結果、均等な振幅が得られるので安定したフィンガ
動作が得られ、圧電素子の破損を少なくすることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の態様】多角形は三角形ないし六角形程度
が好ましい。特に各辺において膨らみを有する三角形
（ロータリーエンジンにおけるローターの形状に似てい
る）が好ましい。

【００１３】本発明を実施する上でフィンガーはできる
だけ軽量であることが望ましい。そのため、フィンガー
には少なくとも１個の孔を設けることが好ましい。

【００１４】さらに、フィンガを支持するピンの挿通孔
とフィンガの後端取付部の最後部を貫通させるのが好ま
しい。この貫通部分は給油及び異物排除の機能を有す
る。

【００１５】

【実施例】以下、添付の図面に基づき、本発明の実施例
を説明する。図１は本発明に係る選針装置の側面図、図
２は図１の２−２線破断図、図３はフィンガを取り除い
た状態の正面図、図４は配線を取り除いた状態の背面
図、図５は展開斜視図、図６は圧電素子後端取付部の拡
大側面図である。

【００１６】図１−５に示すように、選針装置２は複数
のアクチュエータ４と、このアクチュエータ４を収容す
るハウジングからなる。アクチュエータ４は縦方向（丸
編機の回転シリンダの軸方向であって、編針の摺動方
向）に間隔を開けて左右２列にそれぞれ８枚重ねて配置
されている（図３参照）。アクチュエータ４は、圧電素
子６と、その前後を保持する樹脂部分（後述）と、圧電
素子６の前方に位置するフィンガ８からなる。

【００１７】ハウジングは前方壁１０、後方壁１２、上
方壁１４、下方壁１６により、矩形に形成されている。
図１では、側部カバー（図示せず）を外した状態を描い
ているので、側部から内部が見えている。後方壁１２に
はそれぞれの圧電体の後端取付部２６が支持されてい
る。前方壁１０の一部となる前方カバー１１、１１ａに
はフィンガ８が突出するための開口部２０（図３）が設
けられている。この開口部２０はフィンガ８が上下動す
る行程に対応した幅を備えた溝２０ａを有する。前方カ
バー１１、１１ａの位置決めのためにノックピン１３が
複数個設けられている。

【００１８】矩形ハウジングの上にはアルミ材からなる
ひだ状の放熱装置２１がハウジングと一体的に設けられ
ている。編機に取り付けるときには、この放熱装置２１
の上にゴムシート（例えば、シリコン放熱シート、図示
せず）を載置し、熱伝導をよくすると同時に、給電装置
との間を絶縁する。

【００１９】アクチュエータ４の圧電素子６は、中央シ
ム板２２の上下面に貼り付けられている。圧電素子６は
例えばチタン酸バリウムなどを焼成して作られた逆圧電
効果を有する帯状のセラミックである。

【００２０】圧電素子６の先端部はハウジング前方壁１
０の直前で終端し、例えば、インサート成形法により成
形されたポリエステル系熱可塑性エラストマー樹脂であ
る「ハイトレル」（商標東レ・デュポン）からなる先
端取付部２４で被覆されている。先端取付部２４は、薄
い最先端部２４ａと、その背後の基部２４ｂからなる。

【００２１】圧電素子６の後端部は、例えば、インサー
ト成形法により成形された前記樹脂「ハイトレル」（商
標）からなる後端取付部２６に被覆収容されている。圧
電素子６の最後端６ａは第１ピン２８を越えて伸びてい
ることが、バウンド性能及び応答速度を増す上で好まし
い。圧電素子６は電圧が印加されると、後端取付部２６
を左右方向（圧電素子の長さ方向と垂直方向）に貫通す
る第１ピン２８を支点として長手方向に垂直な方向に湾
曲運動が可能である。図６に示すように、第１ピン２８
の前部２６ａの長さの方が後部２６ｂの長さよりも長い
ことが好ましい。第１ピン２８はハウジング後方壁１２
により支持されている。

【００２２】後端取付部２６の前部２６ａは圧電素子６
に向かって先細りとなっている。特に、側面（図１、図
６（ａ）（ｂ））から見て、なだらかに直線的に先細り
になっていることが好ましい。先細り部分は、例えば、
長さ７〜１０ｍｍで、傾斜角度は５〜１０°、特に約７
〜８°が好ましい。

【００２３】図２，図６に示すように、後端取付部２６
のうち、後部２６ｂから前部２６ａに移行を始める位置
の上下には、それぞれ１本の溝２９が長手方向に対して
垂直な方向に設けられている。また、前部２６ａと圧電
素子６の接合が十分強固なものとなるように、両者の間
には接着剤を注入することが好ましい。接着剤の注入
は、例えば前部２６ａにあけた注入孔２７（図２、５，
６，７参照）による。

【００２４】さらに、第１ピン２８の左側（溝２９付
近）及び第１ピンの右側に凸筋３５を長手方向に対して
垂直な方向に設けるのが好ましい。アクチュエータ４は
片側に配置され、ハウジング前方壁１０と後方壁１２で
挟まれて安定する構造になっているが、複数のアクチュ
エータ４を均一に締め付けることは困難である。凸筋３
５は、前方壁１０と後方壁１２の締め付け具合に応じて
つぶれるので、アクチュエータ４を安定させることがで
きる。

【００２５】直線的な先細り形状に比べて効果は落ちる
が、図７に示すように、前部は段部２９’を有するフラ
ットな薄肉形状にしてもよい。さらに、図８に示すよう
に、内側の柔らかい樹脂２６ａ''と外側の硬い樹脂２６
ｂ''で二重に圧電素子組立体の後端を包み込んでもよ
い。柔らかい樹脂２６ａ''としてはＤ４０〜５５、特に
Ｄ５０程度のものが好ましく、外側の硬い樹脂２６ｂ''
としてはＤ８０〜９５、特にＤ９０程度のものが好まし
い。このとき、圧電素子中央のシム板２２の後端は堅い
樹脂２６ｂ''まで延長させるのが好ましい。

【００２６】本発明の特徴によれば、図６に示すよう
に、後部２６ｂの最後尾はＵ字型となっており、このＵ
形の窪み２６ｂには、後端取付部２６を左右方向（圧電
素子の長さ方向と垂直方向）に横切る第２ピン３０がは
め込められている。第２ピン３０も、第１ピン２８と同
様、ハウジング後方壁１２により支持されている。第２
ピン３０は両端支持部を除きほぼ全長の縦断面がほぼ三
角形であり、その末端にはドライバー用の溝３２があ
る。「三角形」といっても、各辺は外向きに膨らみを有
する曲線から構成され、ロータリーエンジンのローター
のような形状である。ドライバーで第２ピン３０を回転
させることにより、第２ピン３０とＵ型窪み２６ｂの係
合により、Ｕ型窪み２６ｂの取付角度を調整することが
できる。これにより後端取付部２６全体の位置を微調整
することができ、最適な湾曲運動を選択することができ
る。

【００２７】微調整を終えた後、第２ピン３０末端の位
置がずれないようにこの部分を塗料で塗り固めることが
好ましい。もし、それでも位置ずれが起こったら、乾い
た塗料がひび割れするので、その事実を容易に視覚的に
確認することができ、再調整の必要性を知ることができ
る。

【００２８】本発明にとって必須ではないが、第１ピン
２８と第２ピン３０の間にこれらのピン２８，３０と平
行に第１固定ネジ（図１，５，６参照）を設けることが
好ましい。第２ピン３０で微調整した後、この第１固定
ネジ３３を固定することにより、後端取付部２６の位置
を強固にして、位置ずれを防止することができる。さら
に、第２ピン３０と垂直な方向からも第２固定ネジ３１
（図４，５参照）で位置ずれ防止を図るのが好ましい。

【００２９】この後端取付部２６にはさらに導線３４と
の電気的接続のための端子３６が設けられている。この
導線３４を利用して、上下の圧電素子の間を交差接続
（ジャンパー）することができる。すなわち、導線の後
端取付部２６側を数ｍｍ残して途中でストリップし、露
出した部分を上側圧電素子にハンダ付けする。残された
被覆導線で上下の圧電素子をまたぎ、導線末端を下側圧
電素子に接続する。このようにすることにより、導線接
続と交差接続を１本の導線で行うことができる。導線３
４の他端は給電装置を介してコントローラ（図示せず）
に接続されている。コントローラは所望の柄組織の編成
手順を記憶させた記憶装置と、その記憶された編成手順
に基づき複数の圧電素子にそれぞれ電圧を印加する装置
からなる。

【００３０】圧電素子６の前方に位置するのは、焼入れ
鋼からなるフィンガ８で、先端がハウジング前方枠１０
から突出している。図２に示すように、フィンガ先端部
４０は、編針又は編針の下端に当接した配置されたジャ
ックのバット（ペグ）と当接する平行面４０ａと傾斜面
４０ｂを有する。図１０（ａ）に示すように、フィンガ
８には孔４１を１個またはそれ以上あけて、重量を軽減
してもよい。全体の重量を軽くし、かつバランスを整え
ることにより、圧電素子への負担を少なくして、反応速
度を向上させることができる。フィンガ後端部４２は後
端取付部４４により支持されている。後端取付部４４の
最後部は断面Ｕ字型であり、Ｕ形の窪み部４４ａに前記
圧電素子の先端取付部２４の最先端部２４ａが挿入され
ている。

【００３１】フィンガ８は、このようにして圧電素子６
と接続されているので、圧電素子６の湾曲運動に伴い、
後端取付部４４を左右方向（圧電素子の長さ方向と垂直
方向）に貫通する第３ピン４６を支点として長手方向に
上下運動が可能である。第３ピン４６はハウジング前方
壁１０により支持され、ネジ４７により回転防止が図ら
れている。第３ピン４６の１本毎にフィンガ８が２個ず
つ設けられている。このようにすることにより、第３ピ
ン４６はフィンガの１／２の数量ですむ。第３ピン４６
は回転しないようにフレームに固定する必要がある。フ
ィンガ８の上下運動により、前記したように、編針又は
編針の下端に当接した配置されたジャックのバット（ペ
グ）を上下動させるのである。

【００３２】図１０に示すように、第３ピン４６挿通孔
４６ａと断面Ｕ字型の後端取付部４４の最後部は貫通さ
せるのが好ましい。この貫通部分４５は給油及び異物排
除の機能を有する。

【００３３】後方壁１２の上下には２箇所、貫通してい
ないタップ穴１５（図１参照）を設けることが好まし
い。後方壁１２は係合部分が多いので、修理などのと
き、取り外すのが困難である。しかし、分解途中に抜き
取った第１固定ネジ３３等を利用して各タップ穴１５に
当て、各ネジを均等に締め付ければ、後方壁１２は浮き
上がって、取り外しが容易になる。

【００３４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、圧電素子を固定
している後端取付部の最後部はＵ字型となっており、こ
のＵ形の窪みに、圧電素子の長さ方向に垂直な方向に延
びるピンがはめ込められており、このピンの断面は各辺
において膨らみを有する多角形である。

【００３５】断面多角形は中心点から最外点までの距離
に長短があるので、偏心ピンと同様の機能を有する。こ
れとＵ型窪みの係合により、後端取付部の角度を調整す
ることができる。これにより後端取付部の位置を微調整
することができ、最適な湾曲運動を選択することができ
る。その結果、均等な振幅が得られるので安定したフィ
ンガ動作が得られ、圧電素子の破損を少なくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】選針装置の側面図である。

【図２】図１の２−２線破断図である。

【図３】選針装置の、フィンガを取り除いた状態の正面
図である。

【図４】選針装置の、配線を取り除いた状態の背面図で
ある。

【図５】選針装置の展開斜視図である。

【図６】圧電素子後端取付部の拡大側面図である。

【図７】別の実施例に係る圧電素子後端取付部の拡大側
面図である。

【図８】さらに別の実施例に係る圧電素子後端取付部の
拡大側面図である。

【図９】本発明の特徴を示す第２ピン３０の拡大正面図
（ａ）と拡大側面図（ｂ）である。

【図１０】本発明の特徴を示すフィンガ８の拡大平面図
（ａ）と拡大側面図（ｂ）である。

【符号の説明】

２選針装置４アクチュエータ６圧電素子８フィンガ２１空冷装置２６圧電素子後端取付部２６ａ圧電素子後端取付部の前部２６ｂ圧電素子後端取付部の後部２９溝３０断面三角形のピン４１孔４２フィンガ後端取付部

フロントページの続き (72)発明者槌谷澄和兵庫県津名郡津名町大町畑639−１、バーゼル２番館201号Ｆターム(参考） 4L054 DA02 NA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧電素子（６）の長さ方向一端を固定
し、その圧電素子（６）を片持ち形態で電圧を印加して
運動させ、その運動を前記圧電素子（６）の前方に配置
したフィンガ（８）に伝達させるようにした編機用選針
装置におけるアクチュエータ微調整装置において、圧電素子（６）を固定している後端取付部（２６）の最
後部（２６ｂ）はＵ字型窪みとなっており、このＵ字型
の窪みに、圧電素子（６）の長さ方向に垂直な方向に延
びるピン（３０）がはめ込められており、このピン（３
０）の縦断面は各辺において膨らみを有する多角形であ
ることを特徴とする編機用選針装置におけるアクチュエ
ータ微調整装置。
【請求項２】ピン（３０）断面における多角形が各辺
において膨らみを有する三角形である請求項１記載の装
置。
【請求項３】フィンガ（８）に少なくとも１つの孔を
設けて軽量化した請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】フィンガ（８）を支持するピン（４６）
の挿通孔（４６ａ）とフィンガ（８）の後端取付部（４
４）の最後部を貫通させた請求項１ないし３のいずれか
に記載の装置。
【請求項５】圧電素子（６）の最後端（６ａ）は第１
ピン（２８）を越えて伸びている請求項１ないし４のい
ずれかに記載の装置。