JP2900293B2 - ソックス、ストッキング等を製造する円形編機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はソックス、ストッキング
等を製造する円形編機に関する。

【０００２】

【従来の技術、発明が解決しようとする課題】周知のよ
うに、ソックス、ストッキング等を製造する円形編機に
おいて、ニードルシリンダは、編機のベースに配設され
た電気モータによってそれ自体の軸線のまわりで回転す
るように駆動され、歯車型のトランスミッションによっ
てニードルシリンダに接続されている。

【０００３】ニードルシリンダの角位置は、さらに、一
般には位置センサーによって、即ち、プログラムに従っ
て編機の種々のエレメントを駆動する電気制御部材によ
って制御される。

【０００４】ニードルシリンダの角位置の制御およびこ
れらの編機に取付られた種々の装置の駆動時に要求され
る精度を充足するためには、トランスミッションの種々
の歯車間の遊びを最少限にする必要があるので、トラン
スミッションの製造と組立を複雑にする。

【０００５】同様に、この事実により、編機の運転中、
トランスミッションによって生じた熱を消散させるため
に、歯車列の潤滑を十分に行う必要がある。

【０００６】このギアトランスミッションは、また、ノ
イズを生じさせるので振動源となり、ニードルシリンダ
の角位置を制御するシステムを妨害し、編機の電子制御
部材へセンサーによって伝えられる情報を不正確にす
る。

【０００７】そこで、本発明のねらいは、通常の編機に
対して非常に簡素化したニードルシリンダの駆動を行う
ようにしたソックス、ストッキング等を製造する円形編
機を提供することによって前述の欠点を排除することで
ある。

【０００８】そのねらいの範囲内で、本発明の目的は、
大きい回転質量を含み、同種の編機よりも動力学性と精
度が一段と改善された円形編機を提供しようとするもの
である。

【０００９】本発明のもうひとつの目的は、従来の編機
より運転費用が安価ですむような円形編機を提供するこ
とである。

【００１０】

【課題を解決するための手段、作用】前述のねらい、前
述の目的およびその他の目的は以下のもので成る本発明
に従ったソックス、ストッキング等を製造する円形編機
によって達成される。即ち、本発明は、その軸線のまわ
りで回転可能なニードルシリンダを支持する主構造体、
前記軸線のまわりでニードルシリンダを回転駆動する電
気モータとを有するソックス、ストッキング等を製造す
る円形編機において、前記電気モータは、ニードルシリ
ンダと共軸をなし、それに剛に取付られたロータと、前
記ロータの近くにあって、前記主構造体によって支持さ
れるステータとを有することを特徴とする。

【００１１】本発明では、電気モータのロータをニード
ルシリンダに剛に取付けることによって、ギアトランス
ミッションのような複雑な構成を備えず、その製造費が
安価となり、かつ、ニードルシリンダの制御が容易にな
る。

【００１２】本発明のその他の特徴や効果は、添付図面
に非制限実施例によって示されている本発明のソック
ス、ストッキング等を製造する円形編機の好ましい実施
例から明らかとなるであろう。但し、本発明はその実施
例に制限されるものではない。

【００１３】

【実施例】ここで図１及び図２を参照すれば、ソック
ス、ストッキング等を製造する円形編機は、全体を符号
１で示す主構造体を有し、この主構造体１は、その主構
造体に対してそれ自体の軸線のまわりで回転可能なニー
ドルシリンダ２を支持する。全体を符号３で示す電気モ
ータは、ニードルシリンダ２を前記軸線のまわりで回転
駆動する。電気モータ３は、ニードルシリンダ２と共軸
をなしてそれに剛に接続されたロータ４と、ロータ４に
接続して位置し主構造体１により支持されるステータ５
とで成る。

【００１４】この電気モータ３は、位相を電子式に切り
換えるようにした多相同期交流型モータである。この種
のモータでは、回転比の変換が普通複雑であることが知
られているが、このモータは直流モータ又は同期多相モ
ータに比して著しい効果がある。ここに使用する変換シ
ステムについては後述する。

【００１５】電気モータ３は、第１実施例において、デ
ィスク型ロータ４を有し、このロータ４は、ステータ５
で支持された巻線８に対面するディスクの側部７に、複
数個の永久磁石６を支持する。このディスクはさらに、
前記ロータ４の位置を検知する手段を支持する。さら
に、本発明の編機の他の実施例は、使用される位置検知
手段によって種々の形態をとるようになっている。

【００１６】図１および図２の第１実施例において、位
置検知手段は、光学的エンコーダで成り、このエンコー
ダはディスクの周囲にストロボスコピックリング１２を
有し、さらにベルハウジング又はベル１１によって支持
された光学センサー１３を有する。この光学センサー１
３はベル１１から出る電気ケーブル１４によってモータ
の電子駆動装置に電気的に接続され、前記ベル１１に入
る電気ケーブル１５によって通電される。

【００１７】図４の第２実施例では、ディスクはフラン
ジを有し、位置検知手段は符号１６で示すリゾルバであ
って、これはフランジ付ディスクの末端部分１９に固定
されたロータ巻線１７と、ベル１１に固定されたステー
タ巻線２０，２１を有する。リゾルバ１６はベル１１か
ら出る電気ケーブル２２によってモータの電子駆動装置
に接続される。

【００１８】第３実施例では、リゾルバ１６の代わりに
磁気検知器があって、これはフランジ付ディスクの末端
部分１９に磁性材又は強磁性材のリングを有し、さら
に、ベル１１により支持された磁気センサーを有する。

【００１９】位置検知手段の全ては、前記電気モータを
電子で駆動する手段に電気的に接続される。

【００２０】電気モータ３は、その第２実施例において
は、図３に示すように、ニードルシリンダ２の表面に固
定された複数の永久磁石９で成るロータ４を有し、ステ
ータは主構造体１のベル１１に固定された複数の巻線１
０で成る。巻線１０はロータ４のまわりに配置される。
ロータはさらに、そのロータ４の位置を検知する手段を
支持する。

【００２１】この第２実施例の位置検知手段は、図３に
示すように、光学的又は磁力検知器のリング１２ａと、
リゾルバ１６ａのロータ巻線がニードルシリンダ２に配
置され、ベル１１には必ずセンサー１３ａが固定される
点を除けば、ディスク型モータについて前述したと同様
に構成される。

【００２２】構造上の観点から、主構造体１とニードル
シリンダ２との間には、ニードルシリンダを支持するボ
ール軸受２３があって、前記ニードルシリンダ２の重量
に等しい重力による応力に耐える。ディスクモータを使
用した円形編機は先行技術に対してさらに効果を有す
る。ニードルシリンダ２の重力に対抗する磁力は、その
編機が運転休止の状態にある時でさえ、永久磁石６と巻
線の間隙２４との間に作用する。編機の運転時には、こ
の効果は増大し、磁力もさらに増大して、ニードルシリ
ンダが軸受２３にかける重量をほとんど完全に打消し、
さらに前記軸受２３にかかる軸方向の負荷をも軽減し、
そしてほとんど打消す。

【００２３】図５に全体を符号２９で示す電子駆動手段
は、主電力部から送られる電力供給位相３０，３１，３
２および円形編機の電子制御手段から速度コントロール
端子３３に送られる信号を入力として受信する。同駆動
手段２９は、ケーブル３４，３５によって符号３６で示
される位置検知手段に電気的に接続され、主電力を位相
（ｐｈａｓｅ）３７，３８，３９によって電気モータ３
へ送る。駆動手段２９は同期モータの角速度を変化さ
せ、電子制御手段に端子４１により電気モータ３の刻々
の位置を与える。

【００２４】速度コントロール端子３３へ送られる信号
は−１０ボルトと＋１０ボルトの間で変化する。負の符
号（サイン）と正の符号（サイン）の存在は、優先
（正）の回転方向と反対（負）の回転方向があることを
示す。これは、或る場合には予め決められたプログラム
に従ってソックス、ストッキングを製造するために速度
と回転方向をそれぞれ異るようにする必要があるためで
ある。

【００２５】端子４１からの出力信号は、ニードルシリ
ンダの角位置に従って、例えば摺動ニードル、カム、そ
の他の編機の他の部分をコントロールするために、円形
編機の電子制御手段によって使用される。

【００２６】電子駆動手段２９は、実質上、制御ループ
と電力供給ループの２つのループで成る。電流ループと
呼ばれる第１ループは電気モータ３へ電力を供給する。
速度ループと呼ばれる第２ループは、電流ループに影響
を与えることによって電気モータ３の速度をコントロー
ルする。

【００２７】速度ループは、速度コントロール端子３３
を有し、その下流には減算器４２があって、位置センサ
ーインタフェース４６から送られる電流速度値は、下文
で説明するように、電子駆動手段２９へ入力する速度コ
ントロール端子の信号値からその符号によって差し引か
れる。減算器によって生じる信号は速度誤差信号と考え
られ、この信号は必要とされる速度値と回転速度の測定
値との間の差に等しい。減算器４２の出力は電流リミタ
ー４４を駆動する速度ループのＰＩＤ（比例積分導関
数）コントローラ４３の入力となる。電流リミター４４
からの出力信号はサイン関数ゼネレータ４５の入力とな
り、このゼネレータ４５はまた、位置センサーインタフ
ェース４６から電気モータの位置を入力として受信す
る。

【００２８】サイン関数ゼネレータ４５は、後文で説明
するように、電流ループのＰＩＤコントローラ５１へ向
って３つの出力信号を出す。速度ループの最後のエレメ
ントは、すでに前述した位置センサーインタフェース４
６であって、これはその種類に拘らず、ケーブル３４，
３５によって信号をセンサー３６へ送ったり、センサー
からの信号を受信する。

【００２９】位置センサーインタフェース４６は３つの
信号を出す。即ち、第１は、モータの位置を表わす信号
であって、これは電子駆動手段２９によって、円形編機
の電子制御エレメントへ送られるものである。第２は、
角速度を表わす信号であって、これはその符号と共に、
減算器４２へ入力するものであり、第３は角位置を表わ
す信号であって、これはサイン関数ゼネレータ４５へ入
力される。

【００３０】実際に、速度ループはサイン関数ゼネレー
タ４５によって、常時互いに１２０°ずれている特定周
波数の３つの正弦関数（ｓｉｎｕｓｏｉｄａｌ ｆｕｎ
ｃｔｉｏｎ）を発生させるものであり、その周波数は、
位置センサーインタフェース４６から送られてくる角速
度によって増減され、また都合よく、速度ループのＰＩ
Ｄコントローラ４３と電流リミター４４とによって構成
されるカスケードによって処理された速度コントロール
端子３３から送られた信号の関数であり、そしてまた、
位置センサーインタフェース４６によって検知されるモ
ータの電流速度の関数である。

【００３１】このようにして、電力供給位相の周波数に
よって与えられる電気モータの制御において第１次の自
由度がある。この電力供給位相の周波数は、公知のよう
に、モータ３の回転磁場の角速度、即ち間隙における損
失、巻線における損又はモータ３の回転にかかわる他の
機械的損を差し引いた速度をコントロールする。

【００３２】電流ループは電力供給部４７とブレーキユ
ニット４８とで成り、これらはメイン３０，３１，３２
の３位相を並列で受信する。電力供給部４７は３位相か
ら得た信号をトランジスターブリッジ４９へ送る。この
トランジスターブリッジ４９は、後文でもっと説明する
ように、パルス幅モジュレータＰＷＭ５０から送られた
３つの正弦信号を入力として有する。トランジスターブ
リッジ４９は３個の出力信号を出し、これはモータ３に
対する電力供給３７，３８，３９となる。

【００３３】電力供給部４７からの出力信号は、さら
に、ブレーキユニット４８の入力となり、この入力は、
必要とされる時にニードルシリンダの回転、即ち、モー
タ３の回転を止めることができるように電磁力でニード
ルシリンダ２にブレーキをかける。

【００３４】電流ループのＰＩＤコントローラ５１は、
トランジスターブリッジ４９からモータへ出力として送
られる３つの電流に比例した３つの入力信号と、サイン
関数ゼネレータ４５から送られる３つの信号とを受信す
る。前記サイン関数ゼネレータ４５は、速度コントロー
ルに必要とされる周波数に等しい周波数を有する３つの
信号を出力として出すか、或いはむしろ、円形編機の電
子制御エレメントの速度コントロールに直接関連した速
度の調節を生じさせる。入力信号は、電流ループのＰＩ
Ｄコントローラによって処理されたのち、パルス幅モジ
ュレータＰＷＭ５０へ入力される３つの出力信号を生じ
させ、そして電子駆動手段２９の第２次の自由度が生じ
る。なぜなら、それは、信号の幅、また、電流の３位相
の幅を変調することができるので、モータ３のロータの
機械トルク、即ちニードルシリンダ２の機械トルクを選
択することができる。

【００３５】パルス幅モジュレータＰＷＭ５０は３つの
出力信号を出す。これらの出力信号は、電流ループのＰ
ＩＤコントローラ５１によって選択された周波数と、パ
ルス幅モジュレータＰＷＭ５０によって調整された幅と
を有する。このようにして出された信号はトランジスタ
ーブリッジ４９へ送られ、その中では、パルス幅モジュ
レータＰＷＭ５０から送られる信号と、電力供給部４７
から送られる信号とを組合わせることによって、３位相
の電力が生じる。

【００３６】電子駆動手段２９を保護するために、電気
回路（図示せず）があって、これは駆動手段２９と電気
モータを、短絡、電圧サージ、電流サージ、加熱および
その他から保護する。

【００３７】ここで使用するモータは、ブラシレスモー
タ、又はモータの通常の構造を変更した電力供給とロー
タとの間でブラシ、カーボンコンタクト、その他がない
ようモータであって、これは多相同期交流電気モータで
あり、特に、本発明の好ましい実施例の１つでは、ディ
スク形モータである。前記モータは使用及び保守の観点
から著しい効果が得られる。なぜなら、このモータは、
事実保守が非常にわずかですみ、また機械的観点から、
占有スペースが少くてすみ、ダイナミックな高性能が得
られ、全ての回転比で実質上一定の機械トルクを有する
という効果がある。

【００３８】

【発明の効果】本発明の円形編機はギアトランスミッシ
ョンを使用していないので機械的複雑さが軽減され、電
気モータのロータをニードルシリンダ上に直接配置する
ことによって、一方では編機の製造費が安価となり、他
方、前記ニードルシリンダの制御の可能性を増すことが
できるために、企図したねらいと目的を達成することが
できる。

【００３９】本発明は本発明の概念の範囲内で多くの変
形や変更が可能である。モータ３は前述の効果を全て犠
牲にしなくて、直流電気モータ、或いは非同期電気モー
タに置きかえることができる。その際、同期電気モータ
に対して編機の占有スペースをほとんど増すこともな
い。さらに、全ての記載の詳細についても、技術的に等
しい他のエレメントに置きかえることができる。

【００４０】本発明の実施に当っては、使用される材料
と寸法は、要件に従って適宜のものを採用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る編機の一部を示すニ
ードルシリンダの軸線を通る面でとった断面図である。

【図２】図１の一部の拡大断面図である。

【図３】本発明の第２実施例の編機を示す図２に類似し
た断面図である。

【図４】本発明の第３実施例の編機を示す図２に類似し
た断面図である。

【図５】本発明の編機の電気モータの電子駆動手段の構
造のブロック図である。

【符号の説明】

１ 主構造体 ２ ニードルシリンダ ３ 電気モータ ４ ロータ ５ ステータ ６ 永久磁石 １１ ベル（ベルハウジング） １２ ストロボスコピックリング １３ 光学センサー １６ レゾルバ １７，１８ ロータ巻線 ２０，２１ ステータの巻線 ２２ 電気ケーブル ２３ ボール軸受 ２４ 間隙 ２９ 電子駆動手段 ３０，３１，３２ 電力供給位相 ３３ 速度コントロール端子 ３７，３８，３９ 電力の位相 ４２ 減算器 ４３ 速度ループのＰＩＤ（比例積分導関数）コントロ
ーラ ４４ 電流リミター ４５ サイン関数ゼネレータ ４６ 位置センサーインタフェース ４７ 電力供給部 ４９ トランジスターブリッジ ５０ パルス幅モジュレータＰＷＭ ５１ 電流ループのＰＩＤ（比例積分導関数）コントロ
ーラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロナーティ、エットーレ イタリア国、25100 ブレシア、ヴィア ヴァルソルダ、32 (72)発明者 ロナーティ、ファウスト イタリア国、25100 ブレシア、ヴィア メディアーナ、12 (72)発明者 ロナーティ、ティベリオ イタリア国、25100 ブレシア、ヴィア セラ、24、 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D04B 9/00 - 9/58 D04B 15/00 - 15/99

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線のまわりで回転可能なニードルシリ
   ンダを支持する主構造体、および前記軸線のまわりでニ
   ードルシリンダを回転駆動する電気モータとを有するソ
   ックス、ストッキング等を製造する円形編機において、
   前記電気モータは、前記ニードルシリンダと共軸をなし
   てそれに剛に接続されたロータと、前記主構造体によっ
   て支持され、前記ロータに隣接して位置するステータと
   で成ることを特徴とするソックス、ストッキング等を製
   造する円形編機。
2. 【請求項２】 前記電気モータは、電子式に位相の切り
   換えを行う多相同期交流型モータであることを特徴とす
   る請求項１に記載の円形編機。
3. 【請求項３】 前記ステータは、前記ロータの位置を検
   知する手段を支持していることを特徴とする請求項１に
   記載の円形編機。
4. 【請求項４】 前記位置検知手段は、前記ロータ上に設
   けられたストロボスコピックリング、および前記ステー
   タによって支持された光学センサーを有する光学エンコ
   ーダーで成ることを特徴とする請求項３に記載の円形編
   機。
5. 【請求項５】 前記位置検知手段は磁気検知器であっ
   て、同磁気検知器は、前記ロータ上に設けられた磁性材
   又は強磁性材でつくられたリング、および前記ステータ
   により支持された磁気センサを有することを特徴とする
   請求項３に記載の円形編機。
6. 【請求項６】 前記位置検知手段はリゾルバーで成り、
   同リゾルバーのロータ巻線は前記ロータに固定され、そ
   のステータ巻線は前記ステータに固定されていることを
   特徴とする請求項３に記載の円形編機。
7. 【請求項７】 前記電気モータは、ステータにより支持
   された巻線と対向する側に複数の永久磁石を支持するデ
   ィスク型ロータを有することを特徴とする請求項２に記
   載の円形編機。
8. 【請求項８】 前記ロータは、前記ニードルシリンダの
   表面に固定された複数の永久磁石で成り、前記ステータ
   は、前記主構造のベルに固定され、前記ロータのまわり
   に配置された複数の巻線で成ることを特徴とする請求項
   ２に記載の円形編機。
9. 【請求項９】 電子駆動手段は、電気のメインから送ら
   れる動力供給位相、および前記円形編機の電子制御手段
   から送られる速度可変コントロールを入力として受信
   し、前記駆動手段は前記位置検知手段に電気的に接続さ
   れて前記電気モータに電力を供給し、前記検知手段は同
   期モータの速度を変化させ、かつ、電子制御手段へ前記
   電気モータの現在位置を送るように構成されていること
   を特徴とする請求項３に記載の円形編機。
10. 【請求項１０】 前記ディスクの永久磁石と前記巻線の
    間隙との間に磁力が生じ、モータが回転するとき、前記
    磁力は、ニードルシリンダに作用する重量の力に対抗し
    て前記磁力は重力を実質的に軽減し、前記ニードルシリ
    ンダと前記主構造体との間に配置された軸受に作用する
    負荷を少くとも一部除去することを特徴とする請求項１
    に記載の円形編機。
11. 【請求項１１】 前記電気モータは直流モータであるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の円形編機。
12. 【請求項１２】 前記電気モータは非同期多相モータで
    あることを特徴とする請求項１に記載の円形編機。