JP3560589B2 - 織機におけるシャフトの駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、織機におけるシャフト（そうこう枠）の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるヘルドマシンあるいは偏心機が装備されていない織機におけるシャフトの駆動装置は知られている。
【０００３】
このシャフト駆動装置は、回転直流機械のカテゴリーと、リニア直流機械のカテゴリーとに分けられる。
【０００４】
回転直流機械は、例えば正逆回転方向に回動して運転されるモータである。正逆回転振動運動は、いわゆる転向レバーおよびロッドを介して往復線形運動に変換されて開口形成手段に伝達される。
【０００５】
その場合、いわゆる直接駆動装置と、いわゆるシャフトビームを介して開口形成手段に結合されている駆動装置とに分けられる。シャフトビーム付きの駆動装置は、例えばドイツ特許出願公開第１９６５１７９９号明細書および特開平７−３２４２４７号明細書で知られている。
【０００６】
また、特開平１１−１２４７５１号明細書において、シャフトビーム付き開口形成手段に対する駆動装置が知られている。駆動装置の回転運動は、伝動手段および偏心支持された単腕レバーを介して、転向レバーと引張りロッドないし推進ロッドとから成るシャフトビームに伝達され、各シャフトを昇降運動させる。
【０００７】
特開平１１−３５０２８５号明細書において、回転子と固定子とを有する電気制御可能な外部回転子形モータから成る開口形成手段の駆動装置が知られている。モータの回転子は外周に歯を有し、その歯は、シャフトのラックとして形成された縦支材とかみ合っている。ここでは、開口形成手段はビームを持っていない。またドイツ特許出願公開第１９６５１７９９号明細書において、同種の駆動装置が知られている。
【０００８】
この場合、織機に特別な開口形成手段、即ち特殊なシャフトを装備しなければならず、あるいは少なくともドイツ特許出願公開第１９６５１７９９号明細書の場合、シャフトにそれに応じた処置を講じなければならない、という大きな欠点がある。これは、通常のシャフトを断念せざるを得ないことを意味する。従来において市場に存在するすべての織機は、これら公知の種類の駆動装置を採用できない。
【０００９】
ドイツ特許出願公開第１９８２１０９４号明細書において、シャフトを間接駆動あるいは直接駆動するための電磁機構が知られている。その間接式駆動装置の場合、シャフトの昇降運動はいわゆるシャフトビームを介して行われ、直接式駆動装置の場合、例えば転向レバーのような運動転向手段が省かれる。明らかに巻線と鉄心を基礎として構成されたその駆動装置は、この刊行物に述べられた有利な作用がどのようにして得られるのか、十分に説明されておらず、当該技術者において理解できない。
【００１０】
特開平９−７８３８９号明細書において、シャフトビームなしのシャフト駆動装置が知られている。その駆動装置は電動モータから成り、その回転運動は、クランク機構の形に形成された駆動装置によって、振動線形運動に変換され、シャフトに伝達される。またそのような駆動方式は特開平１１−２８６８５０号明細書にも開示されている。
【００１１】
ドイツ特許出願公開第１９８４９７２８号明細書において、織機における開口形成手段に対するリニア直流機械のカテゴリーの駆動装置が知られている。
【００１２】
この刊行物に例えば織機の開口形成手段に対する駆動装置が開示されている。その駆動装置は、セクタ形ないし準回転形モータあるいは直流モータとして形成されている複数のアクチュエータから成っている。その幾つかの、あるいはすべてのアクチュエータの固定子磁束は共通し、複数の永久磁石から出ている。それらの各永久磁石は、逆極性の少なくとも２つのセクタに分割され、隣の永久磁石に対して間隔を隔てて、非磁性保持体に配置されている。
【００１３】
それらの永久磁石は空隙によって互いに分離されている。その空隙の中に、運動部分が組み込まれている。その運動部分は、非磁性で不導体の保持体と、少なくとも１つの薄い巻線を有している。運動部分の運動変換あるいは作動要素への運動伝達は特に連結要素によって行える。各アクチュエータに付属された位置センサは、位置発信器として使われる。ここでも駆動装置は、リニア直流モータの運動伝達部分とその開口形成手段との間に、通常のシャフトと異なった特殊なシャフトを必要とするか、少なくとも適当な処置を講じなければならない。
【００１４】
特開平１０−３１０９４７号明細書および特開平１０−３１０９４９号明細書において、開口形成手段に対する駆動装置として異なったリニア直流モータが知られている。ここでも駆動装置は、この駆動装置がそれぞれのシャフトのシャフト枠に配置されるので、特殊なシャフトを必要とする。
【００１５】
この技術方式は、製品を交換する際あるいはシャフトを交換する際、シャフトセットが、リニア直流モータの移動子と共に織機から取り外されねばならず、このために、シャフトセットを再利用する際、駆動装置が損傷してしまうという欠点がある。
【００１６】
更に駆動装置は、モータが故障した際、シャフトがそのガイド内で動かなくなり、このために、シャフトが非常に簡単に損傷してしまうという欠点がある。
【００１７】
またそのような駆動方式は、シャフト横側支材に組み込まれている駆動装置と同じ駆動構想による中央駆動が行えないので、非常に狭い織機に対してしか適用されない。
【００１８】
特開平１０−３１０９４９号明細書で開示された駆動方式はまた、シャフトが異なった長さを有していなければならないか、同じ長さをしている場合、シャフトは互いに横にずらして織機に配置されねばならない、という欠点がある。そのようなシャフト配置構造は、前段作業（Ｖｏｒｗｅｒｋ）において合理的に作業できない。公知のたて糸・引入れ機は特にそれに適合させねばならない。またその駆動方式は、比較的狭い製織幅の場合、非常に幅広い織機にしてしまう。
【００１９】
ヨーロッパ特許出願公開第８７９９９０号明細書に、織機の開口形成手段の駆動装置として、リニアモータで駆動される揺りリンク機構（ロッカー）が開示されている。この場合、シャフト継手の位置がシャフトごとに異なっている、という欠点がある。このために、個々のシャフトを相互に交換することができず、これは、予備品の在庫管理上において非常に不利である。
【００２０】
またヨーロッパ特許出願公開第８２５２８５号明細書において、リニアモータで駆動される開口形成手段の配置構造が知られている。この配置構造は、開口形成手段に対してトップ構造並びにボトム構造を必要とする、という欠点がある。その駆動は、いわゆる四群で行われるので、シャフトは種々に置かれた駆動継手、即ち種々に置かれたシャフト継手を有していなければならない。ここでも、前段作業（Ｖｏｒｗｅｒｋ）において、およびシャフト交換中にシャフトを割り当てる際、作業が困難である。またトップ構造は、各製織運転に対して見通しを悪くしている。織機へのシャフトのはめ込み並びに取り出しは、一般に、少なくとも通常のシャフトに比べて、問題がある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点から出発して、織機における開口形成手段の駆動装置を、開口形成手段としての通常のシャフトおよび公知のシャフト高速継手によって作動でき、シャフト駆動用転向レバー付きの通常のシャフトビームが省かれるように形成して、織機に配置することにある。
【００２２】
また、駆動装置がクランク機構として形成されないようにする。更にまた、駆動装置が、インテリジェンス制御によって、種々の結合関係、種々のシャフト行程、シャフトの種々の運動形状を実現するために適用されるようにする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明に基づいて、特許請求の範囲請求項１および請求項２に記載の手段によって解決される。
【００２４】
本発明に基づく駆動装置は、開口形状、開口閉鎖および任意の開口行程に関して、有利に、任意の運動形状を実行することができる。その開口閉鎖は、よこ糸の色パラメータおよび又は他のパラメータ並びに継手に対応される。
【００２５】
本発明に基づく駆動装置によれば、シャフトビームを省くことによって、コストダウン、材料の節約並びに時間の短縮が達成される。特に転向レバー内に組み込まれた軸受の保守点検が不要となる。本発明に基づいて形成された駆動装置に、通常のシャフト継手を備えた通常のシャフトを接続できるので、市場に存在するすべての織機に、大きな経費をかけることなしに、本発明に基づく駆動装置を追加装備することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下図に示した本発明の実施の形態を参照して詳細に説明する。
図１には、通常のシャフト（そうこう枠）１が示されている。そのシャフト１には、一般に知られているように、第１連結手段２が装備されている。
【００２７】
最新式織機の場合、第１連結手段２は、第２連結手段３を有する推進・引張り棒６と共に、例えばドイツ特許出願公告第１９５４８８４８号明細書で知られているようないわゆる高速継手を形成している。第１連結手段２は、公知のように、シャフト横側支材１ａに配置されている。
【００２８】
比較的幅広い織機、即ち例えば３ｍ以上の製織幅をした織機の場合、図２に示されているように、もっと多くのシャフト継手２が存在する。例えば１．５ｍより狭い製織幅をした織機の場合、特開平９−７８３８９号明細書で知られているように、唯一の中央シャフト継手２しか存在しない。
【００２９】
図１において、公知の技術方式と異なって、推進・引張り棒６は、シャフトビームの運動転向レバーにヒンジ結合されておらず、電気制御可能なモータ４の正逆回転方向に回動する回転子４ａの適当な個所に取り付けられている。その回転子４ａの正逆回転方向は二重矢印９で示され、推進・引張り棒６の往復運動方向は二重矢印１０で示されている。
本発明に基づいて形成されたモータ４と、開口形成手段に対するこのモータ４の配置については、別の個所で説明する。
【００３０】
図２には、少なくとも２つのシャフト１から成る開口形成手段が示されている。更に、モータ４を支持する軸５の多重配置も示されている。軸５の多重配置は図３にも示されている。図３に明らかに示された軸５の多重配置は、個々のシャフト間の予め決められたピッチＴ（図２も参照）が、通常の１２ｍｍピッチであるときに価値がある。その１２ｍｍピッチはモータ４の軸方向構造寸法より小さい。
【００３１】
軸５が２本ある場合、例えばシャフト継手２に作用するモータ４の軸方向構造寸法は２４ｍｍであり、図７に示されているように、軸５が３本ある場合、モータ４の軸方向構造寸法は３６ｍｍである。
【００３２】
軸５は、後で明らかになるように、モータ４の固定子４ｂを支持する機械固定軸である。軸５がモータ４をモジュール状に受けるスプライン軸として形成されていることが有利である。
【００３３】
また、軸は中空軸として形成され、詳しくは、モータ４を冷却するために冷却材が貫流される軸方向貫通路５ａが設けられている。
【００３４】
図４には、上述したモータ４の構造が示されている。モータ４の作用は通常の直流モータあるいは交流モータに相当しているが、回転子４ａが外部回転子であり、その制御に応じて、二重矢印９の方向に正逆回転振動運動を行い、この運動が外周に存在する適当な手段４ｄを介して揺動運動に変換される点で、異なっている。この手段４ｄの自由端に、ヒンジ継手４ｃが形成され、このヒンジ継手４ｃに、図１〜図３および図７における推進・引張り棒６がヒンジ結合されている。モータ４の固定子４ｂは、それ自体公知のように、記号的に表した巻線４ｅを支持している。固定子４ｂは、スプライン軸として形成された軸５の外周に対応して、スプライン溝４ｆを有している。モータ４は、後で明らかになるように、軸無し直流モータあるいは交流モータである。
【００３５】
図５に示されている駆動装置は、上述の回転駆動装置と異なって、セクタ形リニアモータ１１として形成されている。
このようなセクタ形リニアモータの原理的構成および作用は、例えばドイツ特許出願公開第１９８４９７２８号明細書で知られているので、それについて詳細に説明するまでもない。
【００３６】
リニアモータ１１の移動子１１ａは、揺動可能に支持された単腕レバーの形に形成され、その自由端に、図１における推進・引張り棒６を接続するためのヒンジ継手１１ｃが設けられている。
【００３７】
リニアモータ１１の固定子１１ｂは、運転中、上述の回転駆動装置４に応じて、軸５に相対回転不能に固く結合されている。このモータ１１の運転中、転がり軸受１２の内輪１２ａが、軸５に相対回転不能に固く結合されている。その転がり軸受１２の外輪１２ｂに、移動子１１ａが支持されている。転がり軸受１２の内輪１２ａは、スプライン軸５に応じて形成されたスプライン溝を備えている。
【００３８】
図６には、図７に基づいて第１配置平面において軸５上に配置されたモータ４あるいはモータ１１が、平面図で示されている。そのモータ４、１１の固定子４ｂ、１１ｂは、ここではモジュール状に軸５上に配置され、この軸５に相対回転不能に固く結合されている。上述したシャフトピッチＴを考慮して、ここでは３つのモータ４、１１が、シャフト１の片側において作用する。シャフトの反対側において同数のモータ４、１１が作用する。
【００３９】
図７において、第１配置平面において少なくとも２つのモータ４が、第２配置平面において少なくとも１つのモータ４が、それぞれシャフト１の同一側において、推進・引張り棒６を介して作用することが、はっきり理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２つの電動駆動装置が接続されたシャフトの斜視図。
【図２】３つの電動駆動装置が接続されたシャフトの斜視図。
【図３】シャフトのシャフト継手に作用する２つの電動駆動装置の斜視図。
【図４】電気回転モータとしての振動駆動装置の正面図。
【図５】電気リニアモータとしての振動駆動装置の正面図。
【図６】電気回転モータの振動駆動装置の図７におけるＡ−Ａ線に沿った平面図。
【図７】機械固定軸上にモジュール状に配置された電動駆動装置の斜視図。
【符号の説明】
１ 開口形成手段（シャフト）
１ａ シャフト横側支材
２ 連結手段
３ 連結手段
４ 回転モータ
４ａ 回転子
４ｂ 固定子
４ｃ ヒンジ継手
４ｄ 揺動部分
４ｅ 巻線
４ｆ スプライン溝
５ 軸
５ａ 貫通路
６ 推進・引張り棒
７ 制御装置
８ 中心軸
９ 回転子ないし移動子の運動方向
１０ 推進・引張り棒の運動方向
１１ リニアモータ
１１ａ 移動子
１１ｂ 固定子
１２ 転がり軸受
１２ａ 内輪
１２ｂ 外輪
Ｔ ピッチ

Claims (16)

1. シャフトが第１連結手段を有し、第１連結手段が推進・引張り棒の第２連結手段に連動接続され、各シャフトの駆動装置が、回転子と固定子とから成る電気制御可能な少なくとも１つの電動モータを有し、電動モータが織機の適当な個所に結合されている織機におけるシャフトの駆動装置において、電動モータ（４）の回転子（４ａ）が正逆回転方向に回動し、各回転子（４ａ）が外部回転子形電動モータの揺動部分（４ｄ）付き回転子を有し、揺動部分（４ｄ）が電動モータの中心軸（８）から離れてシャフト（１）に連動接続された推進・引張り棒（６）に対するヒンジ個所（４ｃ）を有し、電動モータ（４）の固定子を支持する固定軸（５）が設けられていることを特徴とする織機におけるシャフトの駆動装置。
2. シャフトが第１連結手段を有し、第１連結手段が推進・引張り棒の第２連結手段に連動接続され、各シャフトの駆動装置が、移動子と固定子とから成る電気制御可能な少なくとも１つのリニアモータを有し、リニアモータが織機の適当な個所に結合されている織機におけるシャフトの駆動装置において、リニアモータ（１１）の移動子（１１ａ）が正逆方向に移動し、移動子（１１ａ）が織機に結合された軸（５）を中心として揺動可能に支持された揺動部分（１１ｄ）として形成され、揺動部分（１１ｄ）がその軸受個所から離れてシャフト（１）に連動接続された推進・引張り棒（６）に対するヒンジ個所（１１ｃ）を有し、リニアモータ（１１）の固定子を支持する固定軸（５）が設けられていることを特徴とする織機におけるシャフトの駆動装置。
3. モータ（４）が直流回転駆動装置または交流回転駆動装置であることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
4. モータ（１１）がセクタ形リニア直流モータまたはセクタ形リニア交流モータであることを特徴とする請求項２記載の駆動装置。
5. 開口形成手段（１）のピッチ（Ｔ）がモータ（４、１１）の軸方向構造長さより小さいとき、軸（５）が多重配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
6. 軸（５）の多重配置において、少なくとも第１軸および第２軸が、共通の平面内に互いに軸平行に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
7. 軸（５）の多重配置において、少なくとも第１軸（５）および第２軸（５）が、共通平面内に互いに軸平行に配置され、少なくとも１つの別の軸（５）が、前記共通平面と異なった平面内に配置されていることを特徴とする請求項６記載の駆動装置。
8. 軸（５）がスプライン軸であることを特徴とする請求項１記載の駆動装置。
9. 各軸（５）にそれぞれ開口形成手段（１）に対するモータ（４、１１）が付属されていることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
10. 開口形成手段（１）のモータ（４、１１）が主駆動装置と同期して駆動されることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
11. 開口形成手段（１）がシャフトであることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
12. 少なくとも１本の固定軸（５）が、開口形成手段（１）の下に間隔を隔てて配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
13. モータ（４、１１）が、制御装置（７）を介して制御できることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
14. 制御装置（７）に、結合プログラム、シャフト行程プログラム、開口形状プログラム、よこ糸パラメータに関する開口閉鎖プログラムが記憶されていることを特徴とする請求項１３記載の駆動装置。
15. 軸（５）がその長さにわたって中央貫通路（５ａ）を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動装置。
16. 貫通路（５ａ）が冷却材案内管であることを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。

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