JP4165948B2 - 織機の開口形成用の電気的回転アクチュエータ及びその製造方法、織システム及び織機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、織機の開口形成用の、特にジャカード型の織システムのハーネスコード又はドビーのフレームの制御用の回転アクチュエータ、及びそのようなアクチュエータの製造方法に関する。本発明は、またそのようなアクチュエータを有する織システム及びそのようなシステムを備えた織機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ジャカード型の織システムにおいて、反対位相で、複数の把持体又は水平のナイフをそれぞれ支承する２つのフレームを駆動すること、即ちプーリー又は滑車機構によってハーネスコードに接続されたフックを変位させることが公知である。機械的又は電気−機械的装置は、それらの垂直ストロークに沿ってこれらのフックを不動にする。この公知の装置は、把持フレームを作動させるためにかなりの動力を必要とし、この動力は、織機の駆動軸によって供給され、織機へのこの伝導は、過大な寸法となる。
【０００３】
織機に属する小さいコードを直線的に制御するために、ステップモータ又はサーボモータのような回転モータを使用することは公知である。織機と協働する織システムに使用される、１０，０００以上にも達する多数の電気モータを考慮して、これらのモータは、所要スペースとコストが最小でなければならず、一方かなりの信頼性を必要とされる。特に、電導線の巻付けは迅速に行われ、一方充分な品質が保証されなければならない。追加的にステータは、ロータの寸法に適合され、ロータは、その慣性を最小にするために、できる限り小さい直径を有さなければならない。結局ステータを形成する積層板を構成する金属板の加工公差は、その加工を阻害してもそれらの生産量を減少させてもならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、１つ又は複数のハーネスコードの変位を制御するようにし、コンパクトでかつ簡単に製造される電気的回転アクチュエータを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従って本発明は、織機の開口形成用の、特にジャカード型の織システムのハーネスコード又はドビーのフレームの制御用の電気的アクチュエータであって、ロータと少なくとも１つのステータとから成り、その電機子は、金属板が積層されて形成されている、前記電気的アクチュエータにおいて、ステータは、ロータの回転軸線に沿って並んで配置された少なくとも２つのステータ要素によって形成されており、各ステータ要素は、電導線の巻線の収容のための２つの領域を有し、互いに向かい合って配置された各領域の金属板の少なくともいくつかは、隣接する２つが互いに当該単一板の中心を基準として点対称となるよう配置された対になっていることを特徴とする前記回転アクチュエータである。
【０００６】
本発明によれば、回転アクチュエータを製造することが可能であり、回転アクチュエータにおいてステータ中の磁束誘導は、ステータを構成する板の加工公差がどのようであっても、特に１バッチの板に存在する厚さの変動がどのようであっても最適である。その結果、板が、電導線を収容する２つの領域に対になっているという事実は、１つの領域から他の領域への磁束の効果的な誘導を可能にする。
【０００７】
本発明の第１の有利な観点によれば、各領域の対の板は、電機子の全長に渡って延びる単一板から形成される。本発明のこの観点によれば、１つの板が隣接する板よりも厚いか又は薄い場合でも、厚さのこの変動は電機子の全長に渡ってかつ結果的に電導線巻線を収容する２つの領域において見出される。従って電機子を構成する板の整列に欠陥はなく、このことは磁束を促進させる。
【０００８】
本発明の他の有利な観点によれば、板はその中央部分にかつ電機子が成形される前に、前記電導線巻線によって部分的に取り囲まれることになる部分を接続する断裂可能なブリッジを有する。本発明のこの観点によれば、アクチュエータは、容易に製造され、従ってステータの巻線が平坦に作られ得る限り、比較的コストが低く、従ってステータの最終的寸法が断裂可能なブリッジの破壊によって得られる前に、高い速度で製造される。
【０００９】
本発明の他の有利な観点によれば、各板は、フィンガによって断裂可能なブリッジに対して実質的に垂直の方向に延び、板のフィンガは、それが有するブリッジの一方の側から延び、一方２つの隣接する板のフィンガは、それらが有するブリッジの他の側で同一方向に延びる。ステータの鉄心又は電機子のこの構成は、空隙をつくるために、互いに板に形成されたフィンガを楔にすることによってステータの形成を可能にする。
【００１０】
その場合、板のフィンガは、断裂可能なブリッジの破壊後、交互に重ねて配置されるように設けられてもよい。ステータの電機子を形成する板のフィンガのそのような交互の配置は、それらの間の良好な電磁的接触及び結果的に相応する空隙中の磁束の最大の誘導を可能にする。
【００１１】
ステータ要素を形成する板は、有利には該板の中心を基準として点対称にしたものとが交互に積層して配設されている。本発明のこの観点によれば、断裂可能なブリッジのいずれかの側でのフィンガの分配は、非常に製造を簡単にする一体板材によって得られてもよい。
【００１２】
本発明の他の有利な観点によれば、アクチュエータは、それぞれステータの一部を収容するようになる２つのハウジングを備えたベースを有し、このベースは、前記アクチュエータの給電用のピンを備えた各ステータを接続する手段を備える。このベースは、本発明によるアクチュエータのための支承構造物として役立つ。
【００１３】
本発明は、また、これまでに記載されたアクチュエータを製造するための方法、特に、電機子上に平坦に巻線することによりアクチュエータの各ステータ要素を製造しかつ電機子を、それの端を接近させるために曲げ、その際ロータを収容するためのハウジングは、これらの端を接近させることによって形成されることを特徴とする前記方法に関する。電機子の平坦な巻線は、平行に配設された複数の電機子上にできる限り非常に高い速度で行われ、これは製造コストを減少させることを可能にする。
【００１４】
本発明による方法の第１の有利な観点によれば、電機子の曲げは、断裂可能なブリッジの破壊によって行われる。断裂可能なブリッジの目的は、これらのブリッジの破壊の瞬間まで電機子を構成する相異なる部分の正確な位置決めを保証する。
【００１５】
この場合、追加的に電機子の曲げにより、断裂可能なブリッジ（２０ｄ）の両側に配置された複数のフィンガをそれぞれ交互に挟入させることが提案される。
【００１６】
本発明による方法の他の有利な観点によれば、方法は、ステータの給電のための手段を備えたベース上にアクチュエータのそのステータ又は各ステータの被嵌のステップを含む。ベースは、その被嵌の前にステータの相対的位置を特定し、一方それらの給電を可能にする。従ってこのベースは、被嵌されたアクチュエータを得ることを可能にし、従って大量生産で低いコストを、一方高い水準の信頼性を保証する。
【００１７】
本発明は、またこれまでに記載されたような又はこれまでに記載されたように製造されるアクチュエータを１つ又は複数有する織システム及びそのような織システムを備えた織機に関する。このシステムは、容易に使用されかつ従来技術，の装置よりも保持されかつジャカード型の織機ハーネスの糸から糸への制御を可能にする。本発明による織機の生産高は、従って従来技術に対して実質的に改善されている。
【００１８】
本発明は、添付図面を参照してその原理による電気的回転アクチュエータの次の記載によって一層理解される。
【００１９】
【実施例】
図面、第１に図１を参照すれば、電気的アクチュエータ１は、ジャカード型の織システムの１つ又は複数の縦糸に接続されたハーネスコード３をプーリー２に巻付けようとしている。アクチュエータ１は、２相アクチュエータである。アクチュエータは、軸線Ｘ−Ｘ′に沿って整列されかつ軸線Ｘ−Ｘ′上に中心をおいた管７よって形成されたロータ６と協働する２つのステータ要素４及び５によって形成されたステータを有する。管７は、好ましくは例えば真鍮のような非磁性材料から作られる。管７は、２つのステータ要素４及び５に向かい合って配置された２つの永久磁石８及び９を有する。
【００２０】
ステータ要素４及び５は、磁気導体板の積層板４ｂ及び５ｂのまわりに巻かれた、銅線のような電導線の巻線４ａおよび５ａを有する。積層板４ｂ及び５ｂは、管７を収容するための円形ハウジング１０を形成する形状である。ハウジング１０の寸法は、ロータ６に対するステータ要素４及び５の空隙を特定する。
【００２１】
可能な方法で外方の磁化された部分を備えたロータの他の形状は、本発明のアクチュエータにも統合される。
【００２２】
本発明による回転アクチュエータは、２つの磁石８及び９が、相異なる方向の極性を有する場合に効果的に機能し、シフトの角度の値は、原理的に０°と１８０°の間に含まれる。実際に、６０°と１２０°の間に含まれる。しかし、９０°の値は、２相アクチュエータにとって、最良の磁気的効果を可能にしかつアクチュエータの停止位置がどこであっても最適な始動が得られるという追加の利点を提供する。
【００２３】
ステータ４及び５の電機子又は鉄心を形成する積層板４ｂ及び５ｂは、特に図３から明らかなように板２０によって形成されている。これら全ての板は、同一の寸法を有しかつ巻線４ａ及び５ａによって部分的に取り囲まれるべき２つの部分２０ａ及び２０ｂを有しかつそれらの端にハウジング１０を形成すべき半円形のノッチ２０ｃを備える。それらの中央には、板２０は、断裂可能なブリッジ又は舌状部２０ｄを有し、即ち断裂可能なブリッジ又は舌状部の１つは、例えば曲げによって部分２０ａ及び２０ｂから分離されることになる。
【００２４】
各板２０の部分２０ａは、実質的にブリッジ２０ｄに対して垂直に延びるフィンガ２０ｅを支承する。他の部分２０ｂは、そのようなフィンガを有しない。板２０は、頭部と尾部とを転倒させて配置されており、即ち並んで配置されており、２つの板の１つは、図３において実質的に垂直に表されている軸線Ｚ−Ｚ′のまわりに１８０°旋回可能に枢支され、その結果積層板４ｂ及び５ｂの内方に位置する板の各部分２０ａは、部分２０ｂを接続し、一方部分２０ｂは、それぞれ隣接した板の部分２０ａを接続する。この方法で、相異なる板のフィンガ２０ｅは、ブリッジ２０ｄの各側に延び、１つの板のフィンガは、その板が有するブリッジの一方の側に延び、一方２つの隣接した板のフィンガはそれらが有するブリッジの他の側で同一方向に延びる。
【００２５】
積層板は、例えば１２と５０個の間に含まれる、特に３２個のオーダの可変の板数によって形成されている。積層板４ｂが形成されかつ図４に明らかにされるように、フィンガ２０ｅが交互に、断裂可能なブリッジ２０ｄのいずれかの側に延び、一方ノッチ２０ｃは、ハウジング１０を形成すべき２つの中空の半円筒を特定する。
【００２６】
本発明のアクチュエータに使用されるステータの１つの製造は、図５から明らかなように絶縁材料から成るフランジ２１が、積層板４ｂのまわりに被嵌されるステップを含む。これらのフランジは、互いの位置に積層板４ｂの相異なる板１０を保持しかつ電導線の巻付けのための２つの領域２０ｆ及び２０ｇを特定する。
【００２７】
あるフランジ２１は、スタッド２１ａを有し、スタッドのまわりに巻線４ａを形成すべき線の端又は中間部分が巻かれる。巻線４ａは、図６に示される軸線Ｙ−Ｙ′のまわりに電機子４ｂを回転させることによって電機子４ｂのまわりに巻付けられ、その結果巻線は非常に迅速にかつ「平坦」に作られ、即ち単一軸線のまわりに積層板又は電機子４ｂを回転させることによって作られる。線２２は、領域２０ｆから領域２０ｇに通過し、少なくとも１回、スタッド２１ａのまわりに巻付けられる。
【００２８】
ステータ要素４は、それから成形される。ノッチ２０ｃの個所である巻線４ａの１／２の端は、図７に示されるように２つの力Ｆ1及びＦ2を板２０に作用させて、軸線Ｙ−Ｙ′に対して実質的に垂直に板１０を曲げることによって接近させられる。これらの力Ｆ₁及びＦ₂は、方向Ｆ₃に排出される断裂可能なブリッジ２０ｄの破壊をもたらし、一方相異なる板２０のフィンガ２０ｅは、電磁平面上に単一電機子を構成するように互いにうろこ状に縁を重ねて配列されている。換言すれば、断裂可能なブリッジ２０ｄの各側に配設されたフィンガ２０ｅの交互の配置は、形状の楔作用及び協働によって板２０の積層によって形成される単一電機子を得ることを可能にする。ステータ４の１／２が互いに曲げられた場合、それらは、図８から明らかなように、ロータ６の収容のためのハウジング１０を特定する。このハウジングは、ステータ４及び５の空隙を特定する。
【００２９】
板２０が、図４〜図６の位置において、電機子４ｂの全長に渡って延びているという事実は、板２０の厚さの変動の際でも２つの隣接したフィンガの間にフィンガ２０ｅを収容するために充分なスペースがあることを保証する。事実、図７の位置において、製造公差を考慮して、同一の方法で方向づけされた２つの板２０に属する２つのフィンガ２０ｅの間に特定されるスペースの幅は、これら２つの板の間に位置する中間板の幅によって特定される。この幅は、中間板が支承するフィンガの幅と等しいと仮定される。この方法で、中間板のフィンガを収容するための自由なスペースの幅は、常にこのフィンガの幅と等しい。
【００３０】
この方法で、電機子４ｂの１／２に属する２つの向かい合った板部分は、同一の板から来る。従ってそれらは、対にされかつ特に同一の厚さを提供する。
【００３１】
図８は、ハウジング１０を支承する部分に向かい合ったロータ４の部分を収容するためのベース２３を示す。このべース２３は、ステータを形成する２つの要素４及び５を収容するための２つのハウジング２４及び２５を備える。要素４は、方向Ｆ4においてベース２３に位置決めされ、一方要素５（図示しない）は、ハウジング２５中に同様な方法で位置決めされている。これらのベース２３は、ステータ５の給電用の４つのピン２７を収容することになるエクステンション２６を有する。相応するピン２７と各ステータ４及び５を電気的に接続する手段は、ベース２３に成形される電気ケーブルによって、ハウジング２４及び２５の下面上に形成されたトラックによって又は他の等価の手段によって構成されている。図１には、ピン２７と要素４及び５の接続がケーブル２８によって図式的に示されている。スタッド２１ａは、ケーブル２８と線２２との間を接続するポイントとして役立つ。
【００３２】
２つの要素４及び５が、ベース２３のハウジング２４及び２５中にある場合、２つの要素は、単一ブロックの耐衝撃アセンブリを構成するために、例えばエラストマーのような電気的絶縁材料に被嵌される。
【００３３】
図９により明らかにされるように、ステータ要素４が形成される場合、相異なる板のフィンガ２０ｅは、図９の平面において軸線Ｘ−Ｘ′線のいずれかの側に交互に配置されている。ステータ要素４の製造のモードを考慮すると、各フィンガ２０ｅは、断裂可能なブリッジの破壊の前に同一板２０に属する板２０ｈの部分と向かい合っており、その結果板２０の厚さの変化ｅ₁、ｅ₂、ｅ₃が、互いに要素２０ｅ及び２０ｈの整列に欠陥を招かない。このような事情の下に、磁束は、電機子４ｂの２つの領域２０ｆと２０ｇとの間を最適に通過する。
【００３４】
巻線領域２０ｆ及び２０ｇの端板は、それらの個所に楔の危険がなくかつ磁束がステータ要素の残部に最適に残る場合には、対にされる必要はない。
【００３５】
こうして作られるアクチュエータは、ステータ要素を構成する板の製造公差がどのようであっても、コストが関係しかつ正しく機能する限りは、非常に満足である。従って多数が織機の開口形成のためのジャカード型のシステムに取りつけられる。
【００３６】
ジャカード型織システムのためのアクチュエータに関して本質的に記載されてきたが、本発明は、一般的に織機、特にドビーを備えた織機のヘルドフレームの制御のために又は針の制御のためのメリヤス類機械に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明によるアクチュエータの縦断面図である。
【図２】 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う横断面図である。
【図３】 図３は、図１又は図２のアクチュエータのステータ要素の電機子に属する２つの隣接した板の斜視図である。
【図４】 図４は、図３に示される型の板の積層板の斜視図であって、第１製造ステップにおいてステータ要素の電機子を形成する状態を示す図である。
【図５】 図５は、図４と同様な図であって、連続する製造ステップの第１のステップにおけるステータ要素を表す図である。
【図６】 図６は、図４と同様な図であって、連続する製造ステップの第２のステップにおけるステータ要素を表す図である。
【図７】 図７は、図４と同様な図であって、連続する製造ステップの第３のステップにおけるステータ要素を表す図である。
【図８】 図８は、得られたステータ要素の斜視図であって、収容ベース上に設置する工程を示す図である。
【図９】 図９は図８のＩＸ−ＩＸ線に沿うステータ要素の図式的部分断面図である。
【符号の説明】
４ ステータ
４ａ 電機子
５ ステータ
５ａ 電機子
６ ロータ
２０ 金属板
２０ｆ ステータ上の領域
２０ｇ ステータ上の領域
２２ 電導線
Ｘ−Ｘ′ 回転軸線

Claims (11)

1. 織機の開口形成用の、特にジャカード型の織システムのハーネスコード又はドビーのフレームの制御用の電気的回転アクチュエータであって、ロータ（６）と少なくとも１つのステータ（４、５）とを有し、その電機子（４ｂ、５ｂ）は、金属板（２０）が積層されて形成されている、前記アクチュエータにおいて、
   ステータは、ロータの回転軸線（Ｘ、Ｘ′）に沿って並んで配設された少なくとも２つのステータ要素（４、５）によって形成されており、各ステータ要素は、電導線（２２）の巻線（４ａ、５ａ）を収容するための２つの領域（２０ｆ、２０ｇ）を有し、互いに向かい合って配置された各領域の金属板が前記電機子（４ｂ、５ｂ）の全長に渡って延びる単一板（２０）から成形されており、該単一板（２０）の少なくともいくつかは、このうちの隣接する２つずつが互いに当該単一板の中心を基準として点対称となるよう配置された対で形成されており、前記単一板（２０）が、その中央部分において、前記電機子（４ｂ、５ｂ）が成形される前に電導線（２２）の前記巻線（４ａ、５ａ）によって部分的に取り囲まれるようになる部分（２０ａ、２０ｂ）を接続する断裂可能なブリッジ（２０ｄ）を有することを特徴とする前記アクチュエータ。
2. 前記単一板（２０）にフィンガ（２０ｅ）を設けるとともに、前記単一板（２０）が前記ブリッジ（２０ｄ）を中心としてその両側へ延び、前記フィンガ（２０ｅ）は前記ブリッジ（２０ｄ）の両側において同方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の回転アクチュエータ。
3. 前記フィンガ（２０ｅ）が、前記断裂可能なブリッジ（２０ｄ）の破壊後交互に重ねて配列される、請求項２に記載の回転アクチュエータ。
4. 前記単一板（２０）と該単一板（２０）の中心を基準として点対称にしたものとが交互に積層配置されている、請求項１から３までのうちのいずれか一に記載の回転アクチュエータ。
5. それぞれステータ（４、５）の一部を収容する２つのハウジング（２４、２５）を備えたベース（２３）を有し、前記ベースは前記アクチュエータ（１）の給電用のピン（２７）を備えた各ステータを接続するための手段（２８）を備えている、請求項１から４までのうちのいずれか一に記載の回転アクチュエータ。
6. 織機の開口形成用の、特にジャカード型の織システムのハーネスコード又はドビーのフレームの制御用の電気的回転アクチュエータの製造方法において、
   前記方法は、電機子（４ｂ、５ｂ）上に偏平に巻つけることによって前記アクチュエータの各ステータ要素（４、５）を製造しかつ電機子の端（２０ｃ）を密接させるために前記電機子を曲げること（Ｆ₁、Ｆ₂）から成り、ロータ（６）を収容するためのハウジング（１０）はこれらの端の接近によって形成されることを特徴とする前記回転アクチュエータの製造方法。
7. 電機子（４ｂ、５ｂ）の前記曲げが、断裂可能なブリッジ（２０ｄ）の破壊によって行われる、請求項６に記載の方法。
8. 前記電機子（４ｂ、５ｂ）の曲げにより、前記断裂可能なブリッジ（２０ｄ）の両側に配置された複数のフィンガ（２０ｅ）がそれぞれ交互に挟入される、請求項７に記載の方法。
9. そのステータ又は各ステータに給電するための手段（２７、２８）を備えたベース（２３）上にそのステータ又は各ステータ（４、５）の被嵌ステップを含む請求項６から８までのうちのいずれか一に記載の方法。
10. 請求項１から５までのうちのいずれか一に記載の又は請求項６から９までのうちのいずれか一に記載の方法で作られた少なくとも１つのアクチュエータを有することを特徴とする織機の織システム。
11. 請求項１０に記載された織システムを有することを特徴とする織機。

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