JP3511170B2 - 回転子およびその回転子を収める固定子を含む電動機を用い、からみ織り耳組織を形成する装置。 - Google Patents
回転子およびその回転子を収める固定子を含む電動機を用い、からみ織り耳組織を形成する装置。Info
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Description
定子を持つ電動機を用いて、からみ織り耳組織を形成す
る装置に関するものであって、その際、回転子はからみ
糸の案内孔を少なくとも2つ備え、そしてまた回転子は
軸方向を向く複数の磁極を備える。
転式耳組織からみ織り装置が知られている。この場合ラ
ンナーまたは回転子として形成されたリングが備えら
れ、このリングは固定子として形成された対応するフレ
ームに収められる。このリングはプレートと呼ぶことも
でき、からみ糸を通す2つの案内孔を持っている。この
知られている背景技術によるリングはそのほか放射状
に、すなわちその外側周囲に配置された複数の磁石を持
ち、これらの磁石は固定子フレームに対応して配置され
た鉄板積層物と協力して働く。フレーム内で回転子が回
転することによって、回転子が2つの糸案内孔を導いた
からみ糸はたがいに撚り合わされ、この撚り合わせによ
ってそれぞれの撚り合わせごとに緯糸が1本からみ取ら
れる。からみ織り耳組織を形成するこの種の装置の動作
方法は十分知られている。
られている装置は、上記のように電動機として形成され
ており、その際この電動機の磁石は回転子の周囲に接し
て配置され、これに応じて固定子は対応する鉄板積層物
を備えるものであるが、この装置は回転モーメントは小
さいが慣性モーメントが高いのが特徴である。これが不
利となるのは、フルにからみ織りされた耳組織を形成す
るための装置としてこの装置を使用する場合、からみ糸
の撚り合わせをからみ糸供給側でふたたび終了するため
には、ある特定の回転数の後で回転子の回転方向を逆向
きにしなければならない点である。最新の織機の場合単
位時間当たり緯糸数が大きいので、このような回転方向
切り替えにはきわめて僅かな時間しか用いられない。そ
のため電動機は、回転モーメントが非常に高くて慣性モ
ーメントが小さいものが必要である。
に挙げた種類の1つの固定子と1つのからみ織り装置プ
レートを備える回転式耳組織からみ織り装置が知られて
いる。この場合のからみ織り装置プレートはその片側に
複数の磁石を持ち、この磁石は固定子の方を向いてい
る。これらの磁石は本来のプレート状ボディの上に取り
付けられている。その結果ヨークはプレート側、つまり
固定子を向く側に形成されている。US−PS3700
942からは、回転子が両側から固定子フレームに把握
されている電動機が知られている。この場合の回転子は
磁極をたしかに備えている。しかし、固定子フレームの
コイルは正面を回転子に向けて固定子フレーム内に配置
されている。これは基本的にDE29713723に記
載する形態と同様に、克服すべき空隙があるため磁力線
が漏れ磁束を形成し、このため大きな出力損失がともな
う。
織り装置の知られているこの構造形態によっては、わず
かな出力密度しか得られないことである。
し、迅速な回転方向切り替えを可能にする、冒頭に挙げ
たような回転式耳組織からみ織り装置を作ることであ
る。
転子を両側から固定子によって把握できるようにするこ
とによって解決される。すなわち、磁極を回転子の回転
軸方向に合わせ、それに対応して固定子がその鉄板積層
物を用い、回転子を同様に軸方向の両側から把握するの
である。このことから力の流れが軸方向に流れることが
わかる。この場合回転子両側の全表面を磁石面として利
用することができ、この回転子をたとえば通過口を持つ
プレートまたはリング状のプレートとして形成すること
ができる。大きな磁石面または多数の磁極は高い回転モ
ーメントを、従って回転子の大きな加速を生じる。磁極
を取り付けるプレートを非常に薄い形状とすることがで
きることから、慣性モーメントを低くできる。これはと
くに、従来の技術で行われているようにプレート自体を
セグメント化して磁化することにより、プレート状に磁
石を配置しても重量増加を生じなくすればよい。
回転子の周囲の少なくともその一部を囲むフレームとし
て形成され、その際回転子はその円周方向に回転できる
ように、すなわちその円周をフレーム内で回転できるよ
うに保持されている。これはたとえば、固定子フレーム
にボールベアリングまたはニードルベアリングを備え、
これらのベアリングが回転子の円周を、回転可能な状態
で把握することによって行うことができる。たとえばエ
アベアリングまたはマグネットベアリングによって、回
転子を無接触で保持することももちろん考えられる。こ
こから明らかになるのは、回転子、従って電動機は織機
にほぼ垂直に取り付け可能であって、このことは、構造
がコンパクトになるため、電動機を織機の綜絖枠間にお
いても軸方向に取り付けることができるという利点をも
たらすということになる。
しくはC字型の形状の鉄心を少なくとも2つ持ち、この
鉄心は回転子を両側から、すなわち回転子の軸方向に見
て両側から把握する。周知の通り回転子と固定子の間に
は空隙がある。この空隙は構造上の理由でいずれの電動
機にも存在する。しかしこの空隙は本発明の場合、回転
子が回転している間からみ糸が回転子を通過するのに用
いられる。その結果は、上記の本発明の電動機の構造に
より、中心軸を取り付けることなく回転子をフレーム内
に保持する可能性を開くことになる。このような中心軸
によって回転子を回転可能な状態で保持することは、回
転子が回転するとからみ糸がこの中心軸にからみつくこ
とから考えられない。すなわち本発明による構造は2つ
の長所を実現する。1.回転子の一方の側から他方の側
へのからみ糸の経路を妨げることなく、固定子内に回転
子を保持する可能性が開かれる。2.このような電動機
は構造上回転モーメントが高くても慣性モーメントが少
なく、このことにより回転方向切り替えの際に大きな加
速度が可能となる。
より、微小ステップ運転の際にも非常に精密な位置決め
ができるようになる。このことは、緯糸通過角度の調整
の面で、織機への装置取り付けが全体的に容易になると
いう利点がある。
織、たとえば単純耳組織とからみ織り耳組織の両方を作
れるようにするため、2つの回転子を設けるのが特徴で
ある。このためには固定子の2つの固定子片側部分の間
に、プレート型の鉄製ヨークを配置し、その際鉄製ヨー
クのいずれの側にも1つの回転子を備える。これらの回
転子は磁気回路が分離しているので別々に制御できる。
モーターとして形成すれば有利である。サーボモーター
とは反対に、ステップモーターの場合制御技術のための
費用は非常に少ない。回転子の継続的なポジション監視
と回転子ポジションの制御技術的修正が省かれるからで
ある。従ってステップモーターは閉回路自動制御系を必
要とせずことがあっても、回転ごとに1回パルスが生
じ、かつ正しい時点に発生したかを、開回路自動制御系
があればよい。ステップモーターの場合非同期的運転状
態を生じるチェックされるので、その個々のパルスによ
り非同期的運転状態を修正することができる。
求項に記した。
る。
子、10と記したのは回転子を収める固定子フレームで
ある。回転子1はその表面しかも回転子の両側にむかっ
て磁石2を持つ。その際磁石2の磁性は、回転子の両側
でたがいに反対になっている。すなわち磁石は一方の側
の表面でN極を形成するときは、回転子の反対側ではS
極を形成する。回転子上の磁石2の配置は、磁石の円状
の配置が2つ得られるようになっている。回転子はさら
に磁石を取り付けてない冠状領域5を外周上に持つ。こ
の領域はからみ糸を通す2つの孔3を備える。これらの
孔3には、摩耗を防ぐためセラミックスの挿入物4を設
けることができる。
る。全体を10と記された固定子フレームは、それぞれ
巻線12をともなうC字型鉄心11を持ち、鉄心の末端
は回転子の磁石を向いている。回転子とフレームの間な
いし回転子と鉄心の間に空隙20があって、その中をか
らみ糸30、40が導かれる。2つの固定子半片10
a、10bからなるフレーム10は、さらに回転子1に
向かってローラーベアリング15を備える。このベアリ
ングは固定子フレームまたは固定子内に回転子を保持す
る役目を持つ。このことから、回転子がその円周に接し
てローラーベアリングによってフレーム内に保持されて
いることがわかる。ローラー本体15aがくびれた形で
あり、回転子1がそれに対応して外側に盛り上がる形状
であるため、軸方向の保持を行うことができる。ネジ1
6によって、固定子10の2つの部分10a、10bを
結合する。固定子フレームの幅18(訳注:図に「1
8」という番号なし)は、固定子が回転子を密着して把
握できるようなものとする。
の実施形態は、単なる略図である。これら2つの略図の
場合、からみ織り装置プレートの保持は省略してある。
しかし第1図および第2図の形状と同様にプレートの円
周に接して、たとえばローラーベアリングまたはボール
ベアリングによって行われる。
にはからみ織り装置プレート100が図示され、これは
複数の磁石セグメント111、112を持つ大きなプレ
ート状の磁石リング110を備える。個々の磁石セグメ
ント111、112はこの場合極性が反対である。この
場合第4図には一方の固定子半片だけを図示している
が、固定子は上記磁石に対応して複数の鉄心120およ
び121を備え、これらの鉄心はそれぞれリング状であ
り、かつたがいに横に位置をずらして固定子125に配
置されている。126と記したのが固定子巻線である。
この場合プレート状の磁石リングを形成するに当たって
は、このリングがからみ織り装置プレート100全体に
対する構成部分となるようにする。すなわちからみ織り
装置プレート自体は、リング110、内側の支持プレー
ト115および外側の糸支持リング116から構成され
る。この糸支持リング116は、それぞれのからみ糸を
通す2つの孔116a、116bを備える。からみ糸を
通すことができるよう固定子フレームを開くことができ
るようにするためには、からみ織り装置プレートに希望
の機能を持たせて磁気的なヨークを開かなければならな
いが、磁石面を大きくすることによってこのことを考慮
しようというものである。この場合固定子フレームは2
つの部分または2つの半片からなる。しかしそのためヨ
ークの磁気的抵抗は大きくなり、それにより当然のこと
ながら電動機の出力は減じられる。磁気的なヨークを開
くことによるこの出力減少を、磁石面を大きくすること
によってある程度防止することができる。
に役立つ。ここで備えるからみ織り装置プレート200
は、半径方向に相互間の間隔を取って配置されたプレー
ト状の2つの磁石リング210と220を持つ。この場
合これらの磁石リングは、それぞれ複数の磁石セグメン
ト211、212または221、222を持つ。磁石セ
グメント211、212または221、222の配置
は、これらがたがいに位置をずらすようにする。すなわ
ち、個々のリングにおける磁石セグメントはそれぞれ隣
り合うセグメントと異なる極性を示し、隣り合うリング
のセグメントとも位置をずらす。このからみ織り装置プ
レート200も支持プレート215と案内リング216
を持ち、これらの間に2つのプレート状の磁石リング2
10、220が配置されている。この場合2つの磁石リ
ング210、220はスペーサーリング217によって
間隔を保持している。支持プレート215や、からみ糸
のための2つの案内孔216aおよび216bを持つ案
内リング216、それにスペーサーリング217も、こ
の場合非伝導性の素材で製造されている。
態を第7図に記載した。この場合は第4図の実施形態と
は異なり、鉄心230、240はたがいに位置をずらさ
ずに配置されている。位置をずらした配置は第4図の鉄
心120、121の場合が示す。位置をずらさずむしろ
一直線にならべることは、製造上若干の利点をもたら
す。第7図では巻線を250と記した。
示す実施形態も、次のようなからみ織り装置プレートの
製造を意図している。それは、個々の構成部分を、すな
わち支持プレート、磁石リング、案内リング、そして場
合によっては第6図に示すようにスペーサーリングを、
磁気的にかつ有利には電気的にも伝導性のないフィルム
によって結合するため、このからみ織り装置プレートを
次のようなものとする。すなわち、この機能に必要な安
定性と剛性をこのようなプレートにあたえるため、本来
のからみ織り装置プレートを形成するこれら構成部分に
両側からこの種のフィルムを貼付する。
合、2つの部分からなる固定子フレーム10を備え、2
つの固定子部分10a、10bの間に回転子1を配置す
る。回転子1の取り付けは第1図および第2図の実施形
態とまったく同様に行う。第1図および第2図の実施形
態の場合、固定子10は対応する巻線を持つ鉄心または
鉄製ヨークを備える。このような実施形態とは異なり、
第9図および第10図の実施形態の場合の固定子半片1
0bは、鉄製ヨーク13を1つだけ備える。すなわちこ
の固定子半片は受動的に作られている。このバリエーシ
ョンは、2つの能動的な固定子半片を持つ実施形態より
も安価であるが、出力は若干小さい。
の回転子1が目を引くが、これは第1図および第2図に
おける回転子と形状が似ている。従って次の点に注意さ
れたい。これら2つの回転子は2つの固定子半片10a
および10bの間にあり、その際2つの回転子1の間に
はプレート形の鉄製ヨーク9を備える。このプレートは
固定子10の中に動かないようには位置されている。各
固定子半片はそれぞれ巻線12を持つ鉄心11を持つ。
この場合2つの別々の磁気回路が生じるので、各回転子
をそれぞれ独立に駆動することができる。回転子1の保
持はここでもローラーベアリング15によって行われ
る。2つのたがいに独立した回転子によって、2つの織
布耳組みを行うことができる。この場合これらの耳組み
の1つを単純耳組みに用いることができる。第9〜12
図の実施形態のその他の諸特徴に関しては、第1図およ
び第2図の実施形態を参照されたい。
なければならないことに注意されたい。このヨークは通
常、複数の鉄板積層物を持つ鉄心である。 [図面の簡単な説明]
略した図である。
る。
トの実施形態の略図である。
子半片の形状の略図である。
装置プレートの配置の略図である。
トのもう1つの実施形態の略図である。
子半片の略図である。
装置プレートの配置の略図である。
第10図の断面図から認められるように、ここでは一方
の固定子半片が鉄製ヨークをただ1つだけ持つ。
す。第10図の断面図から認められるように、ここでは
一方の固定子半片が鉄製ヨークをただ1つだけ持つ。
もう1つの実施形態を示す。ここでは回転子の間にプレ
ート状の鉄製ヨークが配置されている。
もう1つの実施形態を示す。ここでは回転子の間にプレ
ート状の鉄製ヨークが配置されている。
Claims (18)
- 【請求項1】 からみ織り耳組織を形成する装置におい
て、すなわち回転子(1)とその回転子を収める固定子
フレーム(10)を含む電動機を用い、その際回転子は
からみ糸の案内孔(3)を少なくとも2つ備え、回転子
(1)は軸方向を向く複数の磁極を備えるこの装置にお
いて、回転子(1)は半径方向に相互に間隔をおいて配
置された磁石リング(210、220)を備え、その際
これらの磁石リング(210、220)はそれぞれ複数
の磁石セグメント(211、212、221、222)
を備え、そして一方の磁石リング(210)の磁石セグ
メント(211、212)は、他方の磁石リング(21
0、220)に対して位置をずらして配置されており、
そして回転子(1)は軸方向両側を固定子フレーム(1
0)に保持されており、そして固定子フレーム(10)
が対応する巻線(12)を持つ鉄心(11)を備え、こ
の鉄心の末端は回転子の磁極を向いていることを特徴と
する装置。 - 【請求項2】 回転子(1)がプレートの形状であるこ
とを特徴とする、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 回転子(1)が円形のプレート(1、1
00、200)の形状であることを特徴とする、請求項
1に記載の装置。 - 【請求項4】 鉄心(11)はC字型の形状で回転子
(1)を両側から軸方向に把握することを特徴とする、
請求項1に記載の装置。 - 【請求項5】 固定子フレーム(10)が回転子(1)
の周囲を全体で少なくとも180°以上かこみ、そのた
め回転子(1)を密着して把握できることを特徴とす
る、上記各請求項のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項6】 軸方向においては固定子フレーム(1
0)と回転子(1)の間に空隙(20)を備えることを
特徴とする、上記各請求項のいずれか1項に記載の装
置。 - 【請求項7】 回転子(1)の回転を反対方向に切替可
能であることを特徴とする、上記各請求項のいずれか1
項に記載の装置。 - 【請求項8】 回転子(1)の保持は固定子フレーム
(10)内で無接触で行われることを特徴とする、上記
各請求項のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項9】 磁石リング(210、220)がプレー
ト様の形状であることを特徴とする、上記各請求項のい
ずれか1項に記載の装置。 - 【請求項10】 2つの磁石リング(210、220)
のそれぞれ隣り合う磁石セグメント(211、212、
221、222)は向きが反対の極性を持つことを特徴
とする、上記各請求項のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項11】 電動機の回転子を形成するプレート
(200)は非磁性素材製の支持プレート(215)を
備え、この支持プレートには半径方向から第一の磁石リ
ング(210)が接続し、その際この磁石リング(21
0)には同様に半径方向から非磁性素材製のスペーサー
リング(217)が接続し、このスペーサーリングには
ふたたび第二の磁石リング(220)が半径方向から接
続し、この第二の磁石リングをガイドリング(216)
が囲み、このガイドリング(216)はからみ糸のため
の孔(216a、216b)を備えることを特徴とす
る、上記各請求項のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項12】 固定子(225)の中に配置され、固
定子の巻線(250)と連結する鉄心(230、24
0)は、固定子の上面図で見てたがいに一直線上になら
んでいることを特徴とする、上記各請求項のいずれか1
項に記載の装置。 - 【請求項13】 プレート(100)が磁石セグメント
(111、112)を持つプレート状の磁石リング(1
10)を備えることを特徴とする、上記各請求項のいず
れか1項に記載の装置。 - 【請求項14】 固定子(125)の中に配置された鉄
心は固定子(125)の巻線(250)と連結し、固定
子(125)の上面図で見てたがいに横に位置をずらし
て配置されていることを特徴とする、上記各請求項のい
ずれか1項に記載の装置。 - 【請求項15】 プレート(100、200)は安定性
を高めるためにその両面に磁力的に非伝導性のフィルム
を備えることを特徴とする、上記各請求項のいずれか1
項に記載の装置。 - 【請求項16】 そのフィルムは、プレート(100、
200)を形成する個々の構成部分に貼付されているこ
とを特徴とする、上記各請求項のいずれか1項に記載の
装置。 - 【請求項17】 固定子(10、125、225)は2
つの部分からなり、その間に回転子(1、100、20
0)が配置されていることを特徴とする、上記各請求項
のいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項18】 固定子(10)の2つの固定子半片
(10a、10b)の間に1つの鉄製ヨークを備え、そ
の際それぞれの固定子半片(10a、10b)と鉄製ヨ
ーク(9)の間にそれぞれ1つの回転子(1)を備える
ことを特徴とする、請求項17に記載の装置。
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